專利名稱：發(fā)光元件及其制造方法、發(fā)光裝置的制造方法、照明裝置、背光燈、顯示裝置以及二極管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有棒狀或板狀等突起狀半導(dǎo)體的發(fā)光元件及其制造方法、具備上述發(fā)光元件的發(fā)光裝置的制造方法、具備上述發(fā)光裝置的照明裝置、背光燈、顯示裝置以及構(gòu)成發(fā)光二極管、光電變換兀件的二極管。
背景技術(shù)：
以往，在專利文獻I (特開2006 - 332650號公報)公開了與平面型的發(fā)光元件相比使發(fā)光面積增大的棒型發(fā)光元件。該棒型發(fā)光元件如圖38所示，在襯底900上形成有第一極性層910，在該第一極性層910上形成有發(fā)光的由活性層構(gòu)成的多個棒920。該棒920還被第二極性層930所包裹，由上述活性層構(gòu)成的多個棒920和第二極性層930構(gòu)成棒型發(fā)光元件。

根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)，因為每個棒920在整個面進行發(fā)光，所以發(fā)光面積增加，由發(fā)光兀件產(chǎn)生的光量增加。然而，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，棒920由活性層構(gòu)成，活性層擁有專門封閉載流子而提高發(fā)光效率的作用，一般來說是高電阻。在上述現(xiàn)有技術(shù)中，為了增加發(fā)光面積需要將棒的長度做長，但是棒的長度做得越長高電阻的活性層也就變得越長，不能使充分的電流流到頂端，頂端部變暗，存在不能得到充分的發(fā)光強度的問題。此外，以往，作為發(fā)光二極管，提案有在圖39示出截面的發(fā)光二極管(參照非專利文獻I)。該發(fā)光二極管形成有用η型GaN制作的芯3001和以對該芯3001的周圍進行被覆的方式依次呈殼狀形成的InGaN層3002、1-GaN層3003、p-AlGaN層3004、p-GaN層3005。上述InGaN層3002、1-GaN層3003構(gòu)成活性層?？墒?，在上述以往的發(fā)光二極管中，因為上述η型的芯3001作為η型的電極使用，優(yōu)先擁有η型的電極的功能對材質(zhì)進行選擇，所以芯3001的材質(zhì)選擇受到限制。因而，自由地選擇芯3001的材質(zhì)使芯擁有所需的特性是困難的，會招致用于使上述芯擁有所需的特性的制造成本的增加、制造成品率的降低?，F(xiàn)有技術(shù)文獻 專利文獻
專利文獻1:特開2006 — 332650號公報。非專利文獻
非專利文獻 I:Fang Qian, Silvija Gradecak, Yat Li, Cheng — Yen Wen and CharlesM.Lieber, Core/Multishell Nanowire Heterostructures as Multicolor, High —Efficiency Light — Emitting Diodes Nano letters 2005 Vol.5, N0.11，2287-2291。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題 于是，本發(fā)明的課題在于，提供低電阻且能得到充分的發(fā)光強度的發(fā)光元件。此外，本發(fā)明的進一步的課題在于，提供這樣的發(fā)光元件的制造方法、利用這樣的發(fā)光元件的發(fā)光裝置的制造方法、具備這樣的發(fā)光裝置的照明裝置、背光燈以及顯示裝置。此外，本發(fā)明的另一個課題在于，提供能在不招致制造成本的增加、制造成品率的降低的情況下，使芯擁有所需的特性的二極管。用于解決課題的方案
為了解決上述課題，本發(fā)明的發(fā)光元件，其特征在于，具備:第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體基部；在上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體基部上形成的多個第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體；以及覆蓋上述突起狀半導(dǎo)體的第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件，因為以覆蓋上述第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體的方式形成有第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層，所以能使上述突起狀半導(dǎo)體的大致整個側(cè)面進行發(fā)光。所以，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件，與擁有平面狀的發(fā)光層的發(fā)光二極管芯片(diode chip)相比，能使上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體基部的單位面積平均的發(fā)光量增大。此外，根據(jù)本發(fā)明，因為上述突起狀半導(dǎo)體由第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體構(gòu)成，所以能通過對上述突起狀半導(dǎo)體增加提供第一導(dǎo)電型的雜質(zhì)量而容易地進行低電阻化。所以，即使將上述突起狀半導(dǎo)體的長度做長，也能抑制上述突起狀半導(dǎo)體的電阻的增大，能從上述突起狀半導(dǎo)體的根部遍及到頂端部使其同樣地進行發(fā)光。因此，能進一步增加上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體基部的單位面積平均的發(fā)光量。此外，在一個實施方式中，上述第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體是第一導(dǎo)電型的棒狀半導(dǎo)體。根據(jù)該實施方式，能從上述棒狀半導(dǎo)體的根部遍及到頂端部使其同樣地進行發(fā)光，能使上述棒狀半導(dǎo)體的大致整個側(cè)面進行發(fā)光，因此，與擁有平面狀的發(fā)光層的發(fā)光二極管芯片相比，能使上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體基部的單位面積平均的發(fā)光量增大。此外，在一個實施方式中，上述第一導(dǎo)電型的棒狀半導(dǎo)體的長度是上述第一導(dǎo)電型的棒狀半導(dǎo)體的粗細的10倍以上。在該實施方式中，能使上述半導(dǎo)體基部的單位面積平均的發(fā)光量明顯增大。與此相對地，當(dāng)在像現(xiàn)有技術(shù)那樣棒狀半導(dǎo)體由活性層構(gòu)成的情況下使棒狀半導(dǎo)體的長度為粗細的10倍以上時，使頂端部進行發(fā)光將變得困難。因此，通過使棒狀半導(dǎo)體的長度為粗細的10倍以上，從而本發(fā)明的低電阻且發(fā)光強度高的優(yōu)點變得特別顯著。此外，在一個實施方式中，上述第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體是第一導(dǎo)電型的板狀半導(dǎo)體。根據(jù)該實施方式，通過使上述突起狀半導(dǎo)體為板狀半導(dǎo)體，從而使該板狀半導(dǎo)體的最寬的發(fā)光面為無極性面，由此能提高作為整體的發(fā)光效率。此外，在一個實施方式中，在上述第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體與第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層之間形成有活性層。在該實施方式中，能提高發(fā)光效率。此外，因為上述活性層畢竟在上述第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體與上述第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層之間相對較薄地形成，所以發(fā)光效率好。這是因為上述活性層是用于將兩極的載流子(空穴和電子)封閉在狹窄的范圍而提高再結(jié)合概率的活性層。與此相對地，在像現(xiàn)有技術(shù)那樣連第一導(dǎo)電型的棒狀半導(dǎo)體的部分都由活性層構(gòu)成的情況下，因為載流子的封閉不充分，所以發(fā)光效率不高。此外，在一個實施方式中，在上述第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層上形成有透明電極層。在該實施方式中，上述透明電極層能一邊使從上述棒狀半導(dǎo)體輻射的光進行透射，一邊防止在上述第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層引起電壓下降。因此，能遍及上述棒狀半導(dǎo)體的整體使其同樣地進行發(fā)光。此外，在一個實施方式中，在上述多個第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體之間，在上述透明電極層相向的相向間隙填充有由透明性比上述透明電極層高的材料制作的透明構(gòu)件。在該實施方式中，不用一般性的透明性低的透明電極層填補上述多個第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體之間的縫隙，而是將透明性比上述透明電極層高的透明構(gòu)件填充到上述相向縫隙，因此，能使發(fā)光元件的發(fā)光效率提升。此外，本發(fā)明的發(fā)光元件的制造方法具備:在構(gòu)成第一襯底的一部分或全部的第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層的表面對掩模層進行構(gòu)圖的工序；將上述掩模層作為掩模對上述半導(dǎo)體層各向異性地進行蝕刻(etching)，形成多個第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體的半導(dǎo)體芯形成工序；以覆蓋上述第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體的表面的方式形成第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體殼形成工序。根據(jù)本發(fā)明的制造方法，因為制造的發(fā)光元件以覆蓋上述第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體的方式形成上述第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層，所以能使上述突起狀半導(dǎo)體的大致整個側(cè)面進行發(fā)光。所以，根據(jù)上述發(fā)光元件，與擁有平面狀的發(fā)光層的發(fā)光二極管芯片相比，能增大上述第一襯底的單位面積平均的發(fā)光量。此外，根據(jù)該制造方法，因為上述突起狀半導(dǎo)體由第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體構(gòu)成，所以能通過對上述突起狀半導(dǎo)體增加提供第一導(dǎo)電型的雜質(zhì)量而容易地進行低電阻化。所以，即使將上述突起狀半導(dǎo)體的長度做長，也能抑制上述突起狀半導(dǎo)體的電阻的增大，能從上述突起狀半導(dǎo)體的根部遍及到頂端部使其同樣地進行發(fā)光。因此，能進一步增加上述第一襯底的單位面積平均的發(fā)光量。進而，根據(jù)該制造方法，因為能利用光刻法(photolithography)工序和各向異性的蝕刻形成上述突起狀半導(dǎo)體,所以能得到如期望的那樣的良好的形狀的突起狀半導(dǎo)體，能使成品率提升。此外，一個實施方式的發(fā)光元件的制造方法，在上述半導(dǎo)體芯形成工序之后且在上述半導(dǎo)體殼形成工序之前，進行對上述第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體進行退火(anneal)的晶體缺陷恢復(fù)工序。根據(jù)該實施方式，通過利用上述退火的晶體缺陷恢復(fù)工序，能減少上述突起狀半導(dǎo)體的晶體缺陷密度，能提升結(jié)晶性。因此，在此后進行的半導(dǎo)體殼形成工序中，第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層的結(jié)晶性也會提升，所以能提升發(fā)光元件的發(fā)光效率。此外，一個實施方式的發(fā)光元件的制造方法，在上述半導(dǎo)體芯形成工序之后且在上述殼形成工序之前，進行通過濕式蝕刻(wet etching)對上述第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體的一部分進行蝕刻的晶體缺陷去除工序。根據(jù)該實施方式，通過利用上述蝕刻的晶體缺陷去除工序，能減少上述突起狀半導(dǎo)體的晶體缺陷密度，能提升結(jié)晶性。因此，在此后進行的半導(dǎo)體殼形成工序中，第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層的結(jié)晶性也會提升，所以能提升發(fā)光元件的發(fā)光效率。此外，一個實施方式的發(fā)光元件的制造方法，按照上述晶體缺陷去除工序、上述晶體缺陷恢復(fù)工序的順序進行:在上述半導(dǎo)體芯形成工序之后且在上述殼形成工序之前，通過濕式蝕刻對上述第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體的一部分進行蝕刻的晶體缺陷去除工序；以及在上述半導(dǎo)體芯形成工序之后且在上述半導(dǎo)體殼形成工序之前，對上述第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體進行退火的晶體缺陷恢復(fù)工序。根據(jù)該實施方式，通過按照晶體缺陷去除工序、晶體缺陷恢復(fù)工序的順序進行利用上述濕式蝕刻的晶體缺陷去除工序和利用上述退火的晶體缺陷恢復(fù)工序這兩個工序，從而能更有效地使上述突起狀半導(dǎo)體的結(jié)晶性提升。此外，本發(fā)明的發(fā)光元件的制造方法具備:在構(gòu)成第一襯底的一部分或全部的第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層的表面對掩模層進行構(gòu)圖的工序；將上述掩模層作為掩模對上述半導(dǎo)體層各向異性地進行蝕刻，形成多個第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體的半導(dǎo)體芯形成工序；以覆蓋上述第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體的表面的方式形成第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體殼形成工序；以及從上述第一襯底切斷被上述第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層所覆蓋的上述第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體的發(fā)光元件切斷工序。根據(jù)本發(fā)明的制造方法，通過上述發(fā)光元件切斷工序，對上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層進行加工而形成的由突起狀半導(dǎo)體構(gòu)成的突起狀的發(fā)光元件最終變成各自獨立的發(fā)光元件。因此，能個別隨意地利用每個發(fā)光元件，通過這一點，能使上述突起狀的發(fā)光元件的利用方法多樣化，能提高利用價值。例如，能以所需的密度配置所需的個數(shù)的切斷的發(fā)光元件。在該情況下，例如，能在大面積的襯底上對許多細微的發(fā)光元件進行再排列而構(gòu)成面發(fā)光裝置。此外，能使熱的產(chǎn)生密度變低而實現(xiàn)高可靠性、長壽命。此外，根據(jù)該制造方法，因為以覆蓋上述第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體的方式形成上述第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層，所以能使上述突起狀半導(dǎo)體的大致整個側(cè)面進行發(fā)光。所以，能從襯底(第一襯底)得到總發(fā)光量大的許多的發(fā)光元件。此外，根據(jù)該制造方法，因為上述突起狀半導(dǎo)體由第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體構(gòu)成，所以能通過對上述突起狀半導(dǎo)體增加提供第一導(dǎo)電型的雜質(zhì)量而容易地進行低電阻化。所以，即使將突起狀半導(dǎo)體的長度做長，也能抑制上述突起狀半導(dǎo)體的電阻的增大，能從上述突起狀半導(dǎo)體的根部遍及到頂端部使其同樣地進行發(fā)光。進而，根據(jù)該制造方法，因為能通過光刻法工序和各向異性的蝕刻形成上述突起狀半導(dǎo)體，所以能得到如期望的那樣的良好的形狀的突起狀半導(dǎo)體，進而能得到所需的良好的形狀的發(fā)光元件，能使發(fā)光元件的成品率提升。此外，在一個實施方式的發(fā)光元件的制造方法中，在上述半導(dǎo)體芯形成工序與上述半導(dǎo)體殼形成工序之間，以覆蓋上述第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體的表面的方式形成活性層。根據(jù)該實施方式，能用活性層提高發(fā)光效率。此外，在一個實施方式的發(fā)光元件的制造方法中，在上述半導(dǎo)體殼形成工序之后，以覆蓋上述第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層的方式形成透明電極層。根據(jù)該實施方式，上述透明電極層能一邊使從上述突起狀半導(dǎo)體輻射的光進行透射，一邊防止在上述第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層引起電壓下降。因此，能遍及上述突起狀半導(dǎo)體的整體使其同樣地進行發(fā)光。此外，在本發(fā)明的發(fā)光裝置的制造方法中，具備:在構(gòu)成第一襯底的一部分或全部的第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層的表面對掩模層進行構(gòu)圖的工序；將上述掩模層作為掩模對上述半導(dǎo)體層各向異性地進行蝕刻，形成多個第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體的半導(dǎo)體芯形成工序；以覆蓋上述第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體的表面的方式形成第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體殼形成工序；從上述第一襯底切斷被上述第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層所覆蓋的上述第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體而得到發(fā)光元件的發(fā)光元件切斷工序；將上述發(fā)光元件配置在第二襯底上的發(fā)光元件配置工序；以及進行用于對配置在上述第二襯底上的發(fā)光元件進行通電的布線的發(fā)光元件布線工序。根據(jù)本發(fā)明的制造方法，能在上述第二襯底上以所需的密度配置所需的個數(shù)的在上述發(fā)光元件切斷工序中切斷的發(fā)光元件。因此，例如，能在大面積的襯底上對許多細微的發(fā)光元件進行再排列而構(gòu)成面發(fā)光裝置。此外，能使熱的產(chǎn)生密度變低而實現(xiàn)高可靠性、長壽命。此外，一個實施方式的照明裝置具備通過上述發(fā)光裝置的制造方法制造的發(fā)光裝置。根據(jù)該實施方式的照明裝置，因為具備通過本發(fā)明的發(fā)光裝置的制造方法制造的發(fā)光裝置，所以能得到發(fā)光效率好且可靠性高的照明裝置。此外，一個實施方式的液晶背光燈具備通過上述發(fā)光裝置的制造方法制造的發(fā)光裝置。根據(jù)該實施方式的液晶背光燈，因為具備通過本發(fā)明的發(fā)光裝置的制造方法制造的發(fā)光裝置，所以能得到散熱效率高的背光燈。此外，本發(fā)明的顯示裝置的制造方法具備:在構(gòu)成第一襯底的一部分或全部的第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層的表面對掩模層進行構(gòu)圖的工序；將上述掩模層作為掩模對上述半導(dǎo)體層各向異性地進行蝕刻，形成多個第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體的半導(dǎo)體芯形成工序；以覆蓋上述第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體的表面的方式形成第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體殼形成工序；從上述第一襯底切斷被上述第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層所覆蓋的上述第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體而得到發(fā)光元件的發(fā)光元件切斷工序；與第二襯底上的像素位置相對應(yīng)地配置上述發(fā)光元件的發(fā)光元件配置工序；以及進行用于對與上述第二襯底上的像素位置相對應(yīng)地配置的發(fā)光元件進行通電的布線的發(fā)光元件布線工序。根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置的制造方法，因為以覆蓋上述第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體的表面的方式形成第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層，所以能使作為上述突起狀半導(dǎo)體的材料的上述第一襯底的單位面積平均的發(fā)光面積非常地大。即，能大大地減低作為發(fā)光元件發(fā)揮功能的被上述第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層所覆蓋的上述第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體的制造成本。而且，被上述第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層所覆蓋的上述第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體從上述第一襯底被切斷，配置在成為顯示裝置的面板的上述第二襯底上，進而進行布線制造顯示裝置。因為該顯示裝置的像素數(shù)是例如大約600萬，所以在對每個該像素使用發(fā)光元件的情況下，發(fā)光元件的成本是極為重要的。因此，通過利用該制造方法制造顯示裝置，從而能減低顯示裝置的制造成本。此外，一個實施方式的顯示裝置通過上述顯示裝置的制造方法進行制造。根據(jù)該實施方式的顯示裝置，能提供低成本的顯示裝置。此外，本發(fā)明的二極管，其特征在于，具備:芯部；以覆蓋上述芯部的方式形成的第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層；以及覆蓋上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層的第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層，上述芯部的材質(zhì)與上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層的材質(zhì)互不相同。
根據(jù)本發(fā)明的二極管，因為二極管的兩個極的作用由上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層和上述第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層擔(dān)當(dāng)，所以能選擇所需的材質(zhì)作為上述芯部的材質(zhì)。因此，能在不招致制造成本的增加、制造成品率的降低的情況下使上述芯部擁有所需的特性(折射率、熱傳導(dǎo)率、電導(dǎo)率等)。此外，在一個實施方式中，上述芯部的折射率比上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層的折射率大，并且是發(fā)光二極管。根據(jù)該實施方式，能向上述芯部對產(chǎn)生的光進行導(dǎo)波，能使上述芯部強烈地進行發(fā)光。此外，在一個實施方式中，上述芯部的折射率比上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層的折射率大，并且具有光電效應(yīng)。根據(jù)該實施方式，光難以逃逸到二極管外部，能提高光的導(dǎo)入效果，能提高光電效應(yīng)。此外，在一個實施方式的二極管中，上述芯部的折射率比上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層的折射率大，并且是發(fā)光二極管。根據(jù)該實施方式，因為產(chǎn)生的光難以進入到上述芯部內(nèi)，在上述芯部表面容易反射，所以能從上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層朝向上述第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層將光導(dǎo)出到外部。此外,在一個實施方式的二極管中，上述芯部的熱傳導(dǎo)率比上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層的熱傳導(dǎo)率大，并且是發(fā)光二極管。根據(jù)該實施方式，因為熱從上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層向上述芯部進行擴散，所以散熱變得容易，能避免由高溫造成的發(fā)光效率的降低。此外,在一個實施方式的二極管中，上述芯部的熱傳導(dǎo)率比上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層的熱傳導(dǎo)率大，并且具有光電效應(yīng)。根據(jù)該實施方式，因為熱從上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層向上述芯部進行擴散，所以散熱變得容易，能避免由高溫造成的光電變換效率的降低。此外,在一個實施方式中，上述芯部的電導(dǎo)率比上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層的電導(dǎo)率大，并且是發(fā)光二極管。根據(jù)該實施方式，因為將上述芯部的電氣電阻做小，使電流容易從上述芯部流向上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層，所以能抑制損耗，能效率良好地進行發(fā)光。此外,在一個實施方式中，上述芯部的電導(dǎo)率比上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層的電導(dǎo)率大，并且具有光電效應(yīng)。根據(jù)該實施方式，因為將上述芯部的電氣電阻做小，使電流容易從上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層流向上述芯部，所以能抑制損耗，能效率良好地進行發(fā)電。此外，在一個實施方式的二極管中，上述芯部用硅進行制作。根據(jù)該實施方式，因為確立了硅制的芯部的形成加工(process)，所以能得到所需的好的形狀的元件。此外，在一個實施方式的二極管中，在襯底上形成上述芯部、上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層以及上述第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層之后，從上述襯底切斷上述芯部、上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層以及上述第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層，由此進行制作。
根據(jù)該實施方式的二極管，因為從上述襯底被切斷，所以對其它的襯底的安裝變
得容易。此外，在一個實施方式的二極管的制造方法中，在襯底上形成芯部，以覆蓋上述芯部的方式形成第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層，以覆蓋上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層的方式形成第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層，上述芯部的材質(zhì)與上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層的材質(zhì)互不相同。根據(jù)該實施方式的二極管的制造方法，使上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層和上述第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層擔(dān)當(dāng)二極管的兩個極的作用，能選擇所需的材質(zhì)作為上述芯部的材質(zhì)，能制造能使上述芯部擁有所需的特性的二極管。此外，在一個實施方式的照明裝置中，具備上述實施方式的發(fā)光二極管。根據(jù)該實施方式的照明裝置，能得到如下的優(yōu)點，S卩，能在不招致制造成本的增力口、制造成品率的降低的情況下，以所希望的方式對上述發(fā)光二極管的芯部的特性(折射率、熱傳導(dǎo)率、電導(dǎo)率)進行設(shè)定，照明的定向性的設(shè)定變得容易，能謀求照明的效率提升。此外，在一個實施方式的背光燈中，具備上述實施方式的發(fā)光二極管。根據(jù)該實施方式的背光燈，能得到如下的優(yōu)點，S卩，能以所希望的方式對上述發(fā)光二極管的芯部的特性(折射率、熱傳導(dǎo)率、電導(dǎo)率)進行設(shè)定，背光燈的定向性的設(shè)定變得容易，能謀求背光燈的效率提升。此外，在一個實施方式的顯示裝置中，具備上述實施方式的發(fā)光二極管。根據(jù)該實施方式的顯示裝置，能得到如下的優(yōu)點，S卩，能以所希望的方式對上述發(fā)光二極管的芯部的特性(折射率、熱傳導(dǎo)率、電導(dǎo)率)進行設(shè)定，顯示裝置的定向性的設(shè)定變得容易，能謀求顯示裝置的效率提升。此外，在一個實施方式的光檢測器中，具備上述實施方式的具有光電效應(yīng)的二極管。根據(jù)該實施方式的光檢測器，能在不招致制造成本的增加、制造成品率的降低的情況下以所希望的方式對具有上述光電效應(yīng)的二極管的芯部的特性(折射率、熱傳導(dǎo)率、電導(dǎo)率)進行設(shè)定。因此，能提升光的導(dǎo)入效果、提升散熱性、抑制損耗等，能提高光電變換效率，能提升光檢測性能。此外，在一個實施方式的太陽能電池中，具備上述實施方式的具有光電效應(yīng)的二極管。根據(jù)該實施方式的太陽能電池，能在不招致制造成本的增加、制造成品率的降低的情況下以所希望的方式對具有上述光電效應(yīng)的二極管的芯部的特性(折射率、熱傳導(dǎo)率、電導(dǎo)率)進行設(shè)定。因此，能提升光的導(dǎo)入效果、提升散熱性、抑制損耗等，能效率良好地進行發(fā)電。發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件，因為突起狀半導(dǎo)體由第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體構(gòu)成，所以能通過對上述突起狀半導(dǎo)體增加提供第一導(dǎo)電型的雜質(zhì)量而容易地對上述突起狀半導(dǎo)體進行低電阻化。所以，即使將上述突起狀半導(dǎo)體的長度做長，也能抑制上述突起狀半導(dǎo)體的電阻的增大，能從上述突起狀半導(dǎo)體的根部遍及到頂端部使其同樣地進行發(fā)光。因此，能進一步增加上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體基部的單位面積平均的發(fā)光量。此外，根據(jù)本發(fā)明的二極管，因為二極管的兩個極的作用由第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層和第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層擔(dān)當(dāng)，所以能選擇所需的材質(zhì)作為芯部的材質(zhì)。因此，能在不招致制造成本的增加、制造成品率的降低的情況下使上述芯部擁有所需的特性(折射率、熱傳導(dǎo)率、電導(dǎo)率等)。


圖1A是本發(fā)明的發(fā)光元件的第一實施方式的截面圖。圖1B是上述第一實施方式的示意性的平面圖。圖2是對上述第一實施方式的發(fā)光元件的制造方法進行說明的圖。圖3A是對上述第一實施方式的發(fā)光元件的制造方法進行說明的圖。圖3B是對上述第一實施方式的發(fā)光元件的制造方法進行說明的平面圖。圖4是對上述第一實施方式的發(fā)光元件的制造方法進行說明的圖。圖5是對上述第一實施方式的發(fā)光元件的制造方法進行說明的圖。圖6是對上述第一實施方式的發(fā)光元件的制造方法進行說明的圖。圖7A是本發(fā)明的發(fā)光元件的第二實施方式的截面圖。圖7B是從上觀察上述第二實施方式的發(fā)光元件的概略平面圖。圖7C是對上述第二實施方式的發(fā)光元件的制造方法進行說明的概略平面圖。圖8是對本發(fā)明的第三實施方式的發(fā)光元件、發(fā)光裝置的制造方法進行說明的圖。圖9是對上述第三實施方式的制造方法進行說明的圖。圖10是對上述第三實施方式的制造方法進行說明的圖。圖11是對上述第三實施方式的制造方法進行說明的圖。圖12是示出在上述第三實施方式的制造方法中施加在電極間的電壓波形的波形圖。圖13是對上述第三實施方式的制造方法進行說明的圖。圖14是對上述第三實施方式的制造方法進行說明的圖。圖15是對上述第三實施方式的制造方法進行說明的圖。圖16是對上述第三實施方式的制造方法進行說明的圖。圖17是對上述第三實施方式的制造方法進行說明的圖。圖18是作為本發(fā)明的第四實施方式的照明裝置的側(cè)視圖。圖19是上述照明裝置的發(fā)光部的側(cè)視圖。圖20是上述照明裝置的發(fā)光部的俯視圖。圖21是上述發(fā)光部的發(fā)光裝置的平面圖。圖22是示出作為本發(fā)明的第五實施方式的背光燈的平面圖。圖23是示出作為本發(fā)明的第六實施方式的LED顯示器的一個像素的電路的電路圖。圖24A是作為本發(fā)明的二極管的第七實施方式的發(fā)光二極管的立體圖。圖24B是上述第七實施方式的發(fā)光二極管的截面圖。圖24C是示意性地示出在上述第七實施方式的發(fā)光二極管中熱傳遞的樣子的截面圖。
圖25A是示出在襯底上以豎直設(shè)置狀態(tài)形成多個上述第七實施方式的變形例的發(fā)光二極管的樣子的截面圖。圖25B是示出在襯底上以豎直設(shè)置狀態(tài)形成多個上述第七實施方式的發(fā)光二極管的樣子的截面圖。圖25C是示出在襯底上以平躺狀態(tài)配置上述第七實施方式的發(fā)光二極管的樣子的截面圖。圖26A是上述第七實施方式的另一個變形例的發(fā)光二極管的立體圖。圖26B是上述另一個變形例的發(fā)光二極管的截面圖。圖27A是示出在襯底上以豎直設(shè)置狀態(tài)形成多個構(gòu)成光檢測器、太陽能電池并且與上述第七實施方式的變形例的發(fā)光二極管同樣的結(jié)構(gòu)的二極管的樣子的截面圖。圖27B是示出在襯底上以豎直設(shè)置狀態(tài)形成多個構(gòu)成光檢測器、太陽能電池并且與上述第七實施方式的發(fā)光二極管同樣的結(jié)構(gòu)的二極管的樣子的截面圖。圖27C是示出在襯底上以平躺狀態(tài)配置構(gòu)成光檢測器、太陽能電池并且與上述第七實施方式的發(fā)光二極管同樣的結(jié)構(gòu)的二極管的樣子的截面圖。圖28A是作為本發(fā)明的二極管的第八實施方式的發(fā)光二極管的立體圖。圖28B是上述第八實施方式的發(fā)光二極管的截面圖。圖29A是示出在襯底上以豎直設(shè)置狀態(tài)形成多個上述第八實施方式的變形例的發(fā)光二極管的樣子的截面圖。圖29B是示出在 襯底上以豎直設(shè)置狀態(tài)形成多個上述第八實施方式的發(fā)光二極管的樣子的截面圖。圖29C是示出在襯底上以平躺狀態(tài)配置上述第八實施方式的發(fā)光二極管的樣子的截面圖。圖30A是作為本發(fā)明的二極管的第九實施方式的發(fā)光二極管的立體圖。圖30B是用箭頭示出上述第九實施方式的發(fā)光二極管的電流路徑的截面圖。圖30C是用箭頭示出與上述第九實施方式的發(fā)光二極管同樣的結(jié)構(gòu)且構(gòu)成光電變換元件(光檢測器、太陽能電池)的情況下的電流路徑的截面圖。圖31A是示出在襯底上以豎直設(shè)置狀態(tài)形成多個上述第九實施方式的變形例的發(fā)光二極管的樣子的截面圖。圖31B是示出在襯底上以平躺狀態(tài)配置上述第九實施方式的另一個變形例的發(fā)光二極管的樣子的截面圖。圖32A是作為本發(fā)明的二極管的第十實施方式的發(fā)光二極管的立體圖。圖32B是示出在襯底上以豎直設(shè)置狀態(tài)形成有多個上述第十實施方式的發(fā)光二極管的樣子的截面圖。圖33A是示出作為上述第十實施方式的變形例的從制作用襯底切斷的發(fā)光二極管的截面圖。圖33B是示出在安裝用襯底上以平躺狀態(tài)安裝圖33A的被切斷的發(fā)光二極管的樣子的截面圖。圖34A是作為本發(fā)明的第i^一實施方式的二極管的制造方法的工序截面圖。圖34B是上述第i^一實施方式的工序截面圖。
圖34C是上述第十一實施方式的工序截面圖。圖34D是上述第十一實施方式的工序截面圖。圖34E是上述第十一實施方式的工序截面圖。圖34F是上述第十一實施方式的工序截面圖。圖34G是上述第十一實施方式的工序截面圖。圖34H是上述第十一實施方式的工序截面圖。圖341是上述第十一實施方式的工序截面圖。 圖35A是本發(fā)明的第十二實施方式的發(fā)光二極管的截面圖。圖35B是示出安裝了上述第十二實施方式的發(fā)光二極管的發(fā)光元件的圖。圖35C是在襯底上安裝多個圖35B的發(fā)光元件的照明裝置的平面圖。圖36A是本發(fā)明的第十三實施方式的發(fā)光二極管的截面圖。圖36B是在襯底上排列多個上述第十三實施方式的發(fā)光二極管的發(fā)光元件的示意圖。圖36C是在支承襯底上安裝多個圖36B的發(fā)光元件的照明裝置的平面圖。圖37A是作為本發(fā)明的二極管的第十四實施方式的光電變換元件的截面圖。圖37B是上述第十四實施方式的變形例的截面圖。圖37C是上述第十四實施方式的另一個變形例的截面圖。圖38是示出以往的發(fā)光元件的圖。圖39是示出以往的發(fā)光二極管的圖。
具體實施例方式以下，根據(jù)圖示的實施方式對本發(fā)明詳細地進行說明。(第一實施方式)
使用圖1A、圖1B以及圖2 圖6對本發(fā)明的發(fā)光元件的第一實施方式進行說明。圖1A是該第一實施方式的發(fā)光元件的截面圖，圖1B從上觀察該第一實施方式的發(fā)光元件的圖，是專門示出棒狀半導(dǎo)體的位置的圖，圖2 圖6是對該第一實施方式的發(fā)光元件的制造方法進行說明的圖。該第一實施方式的發(fā)光元件100具備作為第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體基部的η型的半導(dǎo)體層113、在該η型的半導(dǎo)體層113上形成的多個η型的棒狀半導(dǎo)體121以及覆蓋該棒狀(突起狀)半導(dǎo)體121的作為第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層的P型的半導(dǎo)體層123。另外，也可以代替上述η型的半導(dǎo)體層113具備P型的半導(dǎo)體層作為上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體基部。在該情況下，代替上述P型的半導(dǎo)體層123而具備η型的半導(dǎo)體層作為上述第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層。即，在使構(gòu)成上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體基部的半導(dǎo)體層113為P型的情況下，使構(gòu)成上述第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體層123為η型，在使半導(dǎo)體層113為η型的情況下，使半導(dǎo)體層123為P型。以下，作為一個例子，對使作為第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體基部的半導(dǎo)體層113和第一導(dǎo)電型的棒狀半導(dǎo)體121為η型并使第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層123為P型的情況進行說明。但是，在以下的說明中，通過調(diào)換η型和P型進行說明，從而能作為對使作為第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體基部的半導(dǎo)體層113和第一導(dǎo)電型的棒狀半導(dǎo)體121為P型并使第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層123為η型的例子的說明。如圖1A和圖1B所示，該第一實施方式的發(fā)光元件100在襯底111上形成有成為第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體基部的η型的半導(dǎo)體層113，在該η型的半導(dǎo)體層113上以豎直設(shè)置狀態(tài)相互隔開間隔地形成有多個作為第一導(dǎo)電型的棒狀半導(dǎo)體的η型的棒狀半導(dǎo)體121。上述η型的棒狀半導(dǎo)體121和η型的半導(dǎo)體層113的表面的整個面被活性層122所覆蓋。此夕卜，上述活性層122的表面的整個面形成有P型的半導(dǎo)體層123。進而，上述P型的半導(dǎo)體層123的表面的整個面被透明電極層124所覆蓋。而且，在上述多個η型的棒狀半導(dǎo)體121之間的間隙中，對覆蓋上述棒狀半導(dǎo)體121的活性層122進行覆蓋的透明電極層124隔開間隙而相向。用透明度比上述透明電極層124高的透明構(gòu)件131填補該透明電極層124相向的間隙。關(guān)于該透明構(gòu)件131，在上述棒狀半導(dǎo)體121的上部，上述透明電極層124不是被上述透明構(gòu)件131所覆蓋，而是被上部電極141所覆蓋。S卩，如圖1A所示，上部電極141形成在填補透明電極層124相向的間隙的透明構(gòu)件131上和覆蓋上述棒狀半導(dǎo)體121的上部的透明電極層124上。由此，透明電極層124與上部電極141進行電連接。雖然上述襯底111能使用藍寶石(sapphire)等絕緣體、娃等半導(dǎo)體等,但是并不限于此。上述η型的半導(dǎo)體層113、η型的棒狀半導(dǎo)體121以及ρ型的半導(dǎo)體層123也可以使用將 GaN、GaAs、AlGaAs、GaAsP、InGaN, AlGaN, GaP、ZnSe、AlGaInP 等作為母材的半導(dǎo)體。此外，作為活性層122，例如，在選擇GaN作為上述η型的半導(dǎo)體層113、η型的棒狀半導(dǎo)體121以及P型的半導(dǎo)體層123時，能使用InGaN。此外，作為上述透明電極層124，能使用例如IT0、Zn0、Sn0等。此外，上述透明構(gòu)件131能使用例如硅氧化膜、透明樹脂。此外，能使用金、銀、銅、鋁、鎢等金屬或ITO、ZnO, SnO等的透明電極作為上部電極141。但是，在對襯底111使用硅襯底等不對光進行透射的襯底的情況下，上部電極141需要選擇對光進行透射的透明電極等。各部分的膜厚等雖然能設(shè)為例如作為半導(dǎo)體基部的η型的半導(dǎo)體層113的膜厚為5 μ m，η型的棒狀半導(dǎo)體121的粗細D為I μ m，長度L為20 μ m，η型的棒狀半導(dǎo)體121間的間隔P為3μπι，活性層122的厚度為10nm，P型的半導(dǎo)體層123的厚度為150nm，透明電極層124的厚度為150nm，但是不限于此。在該實施方式中，以后只要沒有特別聲明，就使用硅襯底作為襯底111，使用GaN作為η型的半導(dǎo)體層113、η型的棒狀半導(dǎo)體121以及P型的半導(dǎo)體層123，使用InGaN作為活性層122，使用ITO作為透明電極層124，使用硅氧化膜作為透明構(gòu)件131，使用ITO作為上部電極141。此外，各部分的膜厚使用上述的例子。此外，在上述說明中，雖然使第一導(dǎo)電型為η型、第二導(dǎo)電型為ρ型，但是像在開始敘述的那樣，也可以使第一導(dǎo)電型為P型、第二導(dǎo)電型為η型。該實施方式的發(fā)光元件由η型的半導(dǎo)體層113構(gòu)成下部電極(陰極)，通過在該下部電極(陰極)和上部電極(陽極)141間流過電流，從而能使發(fā)光元件(發(fā)光二極管)進行發(fā)光。此外，因為該實施方式的發(fā)光元件以覆蓋η型的棒狀半導(dǎo)體121的方式形成有P型的半導(dǎo)體層123，所以棒狀半導(dǎo)體121的大致整個側(cè)面進行發(fā)光。所以，與擁有平面狀的發(fā)光層的發(fā)光二極管芯片相比，能使襯底111的面積平均的發(fā)光量增大。此外，棒狀半導(dǎo)體121的長度L做得越長就越能增加襯底111的單位面積平均的發(fā)光量。在該實施方式的發(fā)光元件中，棒狀半導(dǎo)體121由η型的半導(dǎo)體構(gòu)成，能通過對棒狀半導(dǎo)體121增加提供η型的雜質(zhì)量而容易地對棒狀半導(dǎo)體121進行低電阻化。所以，即使將棒狀半導(dǎo)體121的長度L做長，也能從棒狀半導(dǎo)體121的根部遍及到頂端部使其同樣地進行發(fā)光。因此，能進一步增加襯底111的面積平均的發(fā)光量。關(guān)于η型的棒狀半導(dǎo)體121的長度L和粗細D，將上述長度L除以粗細D的值(L/D)優(yōu)選為10以上，即，優(yōu)選長度L是粗細D的10倍以上。這是因為，這樣能使襯底111的單位面積平均的發(fā)光量明顯增大。與此相對地，在像現(xiàn)有技術(shù)那樣棒狀半導(dǎo)體由活性層構(gòu)成的情況下，如果將棒狀半導(dǎo)體的長度L除以粗細D的值(L/D)為10以上，使棒狀半導(dǎo)體的頂端部進行發(fā)光將變得困難。因此，在將上述長度L除以粗細D的值(L/D)為10以上的情況下，本發(fā)明的低電阻且發(fā)光強度高的優(yōu)點將變得特別顯著。另外，用當(dāng)前的技術(shù)難以使上述值(L/D)為50以上，此外，也不能忽略第一導(dǎo)電型的棒狀半導(dǎo)體121的電阻。此外，優(yōu)選使發(fā)光面積(在本實施方式中是活性層122的總面積)為作為半導(dǎo)體基部的η型半導(dǎo)體層113的面積的3倍以上。在此，使η型半導(dǎo)體層113的面積為去掉η型的棒狀半導(dǎo)體121和該η型的棒狀半導(dǎo)體121上的構(gòu)造物(活性層122、ρ型半導(dǎo)體層123、透明電極層124、透明構(gòu)件131等)的狀態(tài)下的平坦的半導(dǎo)體層113的面積。在這樣的情況下，襯底111的單位面積平均的發(fā)光量多，能充分地得到成本下降的效果。在該實施方式中，雖然在η型的棒狀半導(dǎo)體121與P型的半導(dǎo)體層123之間形成有活性層122，但是，這不是必須的。然而，優(yōu)選設(shè)置活性層122，由此能提高發(fā)光效率。此夕卜，活性層122畢竟在η型的棒狀半導(dǎo)體121與P型的半導(dǎo)體層123之間例如以IOnm的厚度形成，所以發(fā)光效率好。這是因為，活性層是為了將兩極的載流子(空穴和電子)封閉在狹窄的范圍提高再結(jié)合概率而存在的。在像現(xiàn)有技術(shù)那樣連棒狀半導(dǎo)體的部分都由活性層構(gòu)成的情況下，因為載流子的封閉不充分，所以發(fā)光效率不高。此外，雖然在P型的半導(dǎo)體層123上形成有透明電極層124，但是，這不是必須的。然而，優(yōu)選設(shè)置透明電極層124，由于該透明電極層124的存在，透明電極層124能一邊對從活性層122輻射的光進行透射，一邊防止在P型的半導(dǎo)體層123引起電壓下降。因此，能遍及棒狀半導(dǎo)體121的整體使其同樣地進行發(fā)光。進而，即使在P型的半導(dǎo)體層123上形成有透明電極層124的情況下，也優(yōu)選不對多個η型的棒狀半導(dǎo)體121之間的縫隙的全部用透明電極層124進行填補。S卩，在ρ型的半導(dǎo)體層123上較薄地形成透明電極層124之后，優(yōu)選用由透明性比上述透明電極層124高的材料制作的透明構(gòu)件131對上述透明電極層124在殘留在多個η型的棒狀半導(dǎo)體121之間的縫隙相向的相向間隙進行填補。其理由是，因為一般來說在透明電極層124存在用于流過電流的載流子，所以透明性差。因此，通過對多個η型的棒狀半導(dǎo)體121間的縫隙填充用硅氧化膜、透明樹脂等制作的透明構(gòu)件131，從而能提升發(fā)光元件的發(fā)光效率。另外，在該實施方式的發(fā)光元件100中，雖然活性層122、ρ型的半導(dǎo)體層123和透明電極層124覆蓋著η型的棒狀半導(dǎo)體121和η型的半導(dǎo)體層113表面的整個面，也可以不一定覆蓋整個面。即，活性層122、P型的半導(dǎo)體層123和透明電極層124只要至少覆蓋η型的棒狀半導(dǎo)體121即可。這是因為，通過活性層122、P型的半導(dǎo)體層123、透明電極層124覆蓋η型的棒狀半導(dǎo)體121，從而能增加襯底111的面積平均的發(fā)光量。接著，使用圖2、圖3Α、圖3Β、圖4 圖6對該第一實施方式的發(fā)光元件100的制造方法進行說明。
首先，如圖2所示，在由硅構(gòu)成的襯底111上通過MOCVD法以25 μ m的厚度對作為第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層而由η型的GaN構(gòu)成的半導(dǎo)體層112進行成膜。在該時點，由硅構(gòu)成的襯底111與由η型的GaN構(gòu)成的半導(dǎo)體層112成為一體，構(gòu)成第一襯底110。換言之，由η型的GaN構(gòu)成的半導(dǎo)體層112構(gòu)成第一襯底110的一部分。此外，也可以代替進行這樣的順序，準(zhǔn)備由η型的GaN構(gòu)成的單層的襯底，在該情況下，可以說由η型的GaN構(gòu)成的第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層構(gòu)成第一襯底的全部。接著，如圖3Α和圖3Β(在圖3Α中從上觀察的圖)所示，在作為第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層的由η型的GaN構(gòu)成的半導(dǎo)體層112上通過光刻法工序?qū)庵驴刮g劑(photoresist)151進行構(gòu)圖。此時，在作為第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層的由η型的GaN構(gòu)成的半導(dǎo)體層112上，也可以例如在一面對硅氧化膜進行成膜，通過光刻法工序和蝕刻工序?qū)柩趸みM行構(gòu)圖。接著，如圖4所示，將進行構(gòu)圖的光致抗蝕劑151作為掩模，對作為第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層的由η型的GaN構(gòu)成的半導(dǎo)體層112各向異性地進行干式蝕刻，形成由η型的GaN構(gòu)成的棒狀(突起狀)半導(dǎo)體121 (半導(dǎo)體芯形成工序)。此時，以使由η型的GaN構(gòu)成的半導(dǎo)體層112剩余5 μ m左右的厚度的方式進行蝕刻，該剩余的部分成為由η型的GaN構(gòu)成的半導(dǎo)體層113。由η型的GaN構(gòu)成的第一導(dǎo)電型的棒狀半導(dǎo)體121的長度L為20 μ m。上述棒狀半導(dǎo)體121在上述η型GaN半導(dǎo)體層113上以豎直設(shè)置狀態(tài)相互隔開間隔地形成多個。在此，為了恢復(fù)或去除通過上述干式蝕刻在棒狀半導(dǎo)體121產(chǎn)生的晶體缺陷，優(yōu)選進行以下的工序。(退火工序)
在上述半導(dǎo)體芯形成工序之后且在后述的半導(dǎo)體殼形成工序之前，為了恢復(fù)在棒狀半導(dǎo)體121產(chǎn)生的晶體缺陷，在氮氣環(huán)境中對形成有棒狀半導(dǎo)體121的襯底111進行退火(晶體缺陷恢復(fù)工序)。由此，對上述棒狀半導(dǎo)體121進行退火。例如,在棒狀半導(dǎo)體121由η型GaN構(gòu)成的情況下，該退火溫度能以600°C 1200°C進行。在棒狀半導(dǎo)體121由η型GaN構(gòu)成的情況下的更優(yōu)選的退火溫度是GaN的晶體缺陷恢復(fù)顯著且GaN不會分解的700°C 900。。。(濕式蝕刻工序)
在上述半導(dǎo)體芯形成工序之后且在后述的半導(dǎo)體殼形成工序之前，對形成有棒狀半導(dǎo)體121的襯底111進行濕式蝕刻，選擇性地去除在棒狀半導(dǎo)體121產(chǎn)生的呈高密度地包含晶體缺陷的層(晶體缺陷去除工序)。例如在棒狀半導(dǎo)體121為η型的GaN的情況下，蝕刻液只要使用加熱到120°C 150°C的熱磷酸即可。通過進行上述晶體缺陷恢復(fù)工序(退火工序)或上述晶體缺陷去除工序(濕式蝕刻工序)，從而能減少棒狀半導(dǎo)體121的晶體缺陷密度，能提升結(jié)晶性。因此，在此后進行的半導(dǎo)體殼形成工序中活性層(發(fā)光層)122和第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層123的結(jié)晶性也提升，因此，能提升發(fā)光元件的發(fā)光效率。另外，通過按照上述濕式蝕刻工序、退火工序的順序進行上述晶體缺陷去除工序(濕式蝕刻工序)和上述晶體缺陷恢復(fù)工序(退火工序)這兩個工序(即，在進行上述濕式蝕刻工序之后進行上述退火工序)，從而能更有效地提升棒狀半導(dǎo)體121的結(jié)晶性。接著，如圖5所示，在作為第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體基部的由η型的GaN構(gòu)成的半導(dǎo)體層113和作為第一導(dǎo)電型的棒狀半導(dǎo)體的由η型的GaN構(gòu)成的棒狀半導(dǎo)體121的表面的整個面，對厚度為IOnm的由InGaN構(gòu)成的活性層122進行成膜。接下來，在由InGaN構(gòu)成的活性層122上對150nm的由p型GaN構(gòu)成的第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層123進行成膜(半導(dǎo)體殼形成工序)。進而，在由P型GaN構(gòu)成的第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層123上對由150nm的ITO構(gòu)成的透明電極層124進行成膜。用MOCVD法形成由InGaN構(gòu)成的活性層122和由p型GaN構(gòu)成的第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層123。此外，通過濺射法、霧化學(xué)氣相沉積(mist-CVD)法或鍍敷形成由ITO構(gòu)成的透明電極層124。接著，如圖6所示，用由硅氧化膜構(gòu)成的透明構(gòu)件131對被由InGaN構(gòu)成的活性層122、由P型GaN構(gòu)成的第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層123以及由ITO構(gòu)成的透明電極層124所覆蓋的由η型的GaN構(gòu)成的第一導(dǎo)電型的棒狀半導(dǎo)體121間的縫隙進行填充。硅氧化膜能通過涂敷SOG (Spin - On Glass:旋涂式玻璃)而形成。在SOG的涂敷后，通過濕式蝕刻露出透明電極層124的上部，用濺射法對由ITO構(gòu)成的上部電極141進行成膜，完成發(fā)光元件100。上述發(fā)光元件100的制造方法具備:在構(gòu)成第一襯底110的一部分或全部的η型的GaN半導(dǎo)體層112的表面對光致抗蝕劑151構(gòu)成的掩模層進行構(gòu)圖的工序；將該掩模層作為掩模對上述η型GaN半導(dǎo)體層各向異性地進行蝕刻，形成多個由η型的GaN構(gòu)成的棒狀半導(dǎo)體121的半導(dǎo)體芯形成工序；以及以覆蓋該由η型的GaN構(gòu)成的棒狀半導(dǎo)體121的表面的方式形成P型的GaN半導(dǎo)體層123的半導(dǎo)體殼形成工序。根據(jù)該制造方法，因為以覆蓋由η型的GaN構(gòu)成的棒狀半導(dǎo)體121的方式形成P型的半導(dǎo)體層123，所以棒狀半導(dǎo)體121的大致整個側(cè)面進行發(fā)光。所以，與擁有平面的發(fā)光層的發(fā)光二極管芯片相比，能增大襯底111的面積平均的發(fā)光量。此外，根據(jù)該制造方法，棒狀半導(dǎo)體121由η型的半導(dǎo)體構(gòu)成，能通過增加提供η型的雜質(zhì)量而容易地進行低電阻化。所以，即使將棒狀半導(dǎo)體121的長度L做長，也能從棒狀半導(dǎo)體121的根部遍及到頂端部使其同樣地進行發(fā)光。因此，能進一步增加襯底111的面積平均的發(fā)光量。進而，根據(jù)該制造方法，因為通過光刻法工序和各向異性的蝕刻形成棒狀半導(dǎo)體121，所以能得到所期望的那樣的良好的形狀的棒狀半導(dǎo)體121，能使成品率提升。進而，在上述制造方法中，優(yōu)選使上述η型的棒狀半導(dǎo)體121的長度L為粗細D的10倍以上。這是因為，如果這樣就能使襯底111的面積平均的發(fā)光量明顯增大。與此相對地，在像現(xiàn)有技術(shù)那樣棒狀半導(dǎo)體由活性層構(gòu)成的情況下，當(dāng)使將上述棒狀半導(dǎo)體的長度L除以粗細D的值(L/D)為10以上時，使上述棒狀半導(dǎo)體的頂端部進行發(fā)光將變得困難。因此，在將棒狀半導(dǎo)體121的長度L除以粗細D的值(L/D)為10以上的情況下，該實施方式的低電阻且發(fā)光強度高的優(yōu)點將變得特別顯著。另外，用當(dāng)前的技術(shù)難以使將上述棒狀半導(dǎo)體的長度L除以粗細D的值(L/D)為50以上，此外，第一導(dǎo)電型的η型的棒狀半導(dǎo)體121的電阻也變得不能忽略。此外，優(yōu)選使發(fā)光面積(在本實施方式中為活性層122的總面積)為作為半導(dǎo)體基部的η型的半導(dǎo)體層113的面積的3倍以上。在此，使上述η型的半導(dǎo)體層(半導(dǎo)體基部)113的面積為去掉η型的GaN棒狀半導(dǎo)體121和其上的構(gòu)造物(活性層122、P型GaN半導(dǎo)體層123、透明電極層124等)的狀態(tài)下的平坦的半導(dǎo)體層113的面積。在這樣的情況下，襯底111平均的發(fā)光量多，能充分地得到成本下降的效果。進而，在上述制造方法中，在上述半導(dǎo)體芯形成工序與上述半導(dǎo)體殼形成工序之間，以覆蓋由η型的GaN構(gòu)成的棒狀半導(dǎo)體121的表面的方式形成由InGaN構(gòu)成的活性層122。由此，能提高發(fā)光效率。另外，也可以不形成該活性層122。進而，在上述制造方法中，在上述半導(dǎo)體殼形成工序之后以覆蓋P型的GaN半導(dǎo)體層123的方式形成透明電極層124。通過該透明電極層124，能一邊對從活性層122輻射的光進行透射，一邊防止在P型的GaN半導(dǎo)體層123引起電壓下降。因此，能遍及棒狀半導(dǎo)體121的整體使其同樣地進行發(fā)光。進而，在上述制造方法中，雖然在P型的GaN半導(dǎo)體層123上形成透明電極層124，但是并不是用透明電極層124填補多個η型的棒狀半導(dǎo)體121間的縫隙的全部，而是在ρ型的GaN半導(dǎo)體層123上較薄地形成透明電極層124之后，用透明構(gòu)件131填補剩下的縫隙(透明電極層124彼此相向的相向縫隙)。這是因為一般來說透明電極存在用于流過電流的載流子，所以透明度差。因此，通過用硅氧化膜、透明樹脂等填充第一導(dǎo)電型的棒狀半導(dǎo)體121構(gòu)成的縫隙，從而能提升發(fā)光元件的發(fā)光效率。(第二實施方式)
接著，使用圖7Α 圖7C對本發(fā)明的發(fā)光元件的第二實施方式進行說明。圖7Α是該第二實施方式的發(fā)光元件的截面圖，圖7Β是從上觀察該第二實施方式的發(fā)光元件的平面圖，是專門示出板狀半導(dǎo)體的位置的圖，圖7C是對該第二實施方式的發(fā)光元件的制造方法進行說明的平面圖。該第二實施方式的發(fā)光元件1100與前述的第一實施方式的不同點在于，代替前述的第一實施方式的發(fā)光元件100中的多個第一導(dǎo)電型(η型)的棒狀(突起狀)半導(dǎo)體121具備板狀的半導(dǎo)體1121。因此，在該第二實施方式中將省略與前述的第一實施方式共同的部分的細節(jié)的說明。在圖7Α和圖7Β中，1100是發(fā)光元件，1111是襯底，1113是η型的半導(dǎo)體層，1121是板狀(突起狀)半導(dǎo)體，1122是活性層，1123是ρ型的半導(dǎo)體層，1124是透明電極層，1131是透明構(gòu)件，1141是上部電極。另外，上述襯底1111、η型的半導(dǎo)體層1113、板狀半導(dǎo)體1121、活性層1122、ρ型的半導(dǎo)體層1123、透明電極層1124、透明構(gòu)件1131、上部電極1141分別用與在前述的第一實施方式中敘述的襯底111、η型的半導(dǎo)體層113、棒狀半導(dǎo)體121、活性層122、ρ型的半導(dǎo)體層123、透明電極層124、透明構(gòu)件131、上部電極141同樣的材料進行制作。此外，各部分的膜厚等雖然能設(shè)為例如作為半導(dǎo)體基部的η型的半導(dǎo)體層1113的膜厚為5 μ m，η型的板狀半導(dǎo)體1121的厚度Dl為I μ m、寬度D2為5 μ m、高度L為20 μ m，η型的板狀半導(dǎo)體1121間的距離Ρ1、距離Ρ2 (參照圖7Β)為3 μ m，活性層1122的厚度為IOnm, ρ型的半導(dǎo)體層1123的厚度為150nm,透明電極層1124的厚度為150nm,但是不限于此。該實施方式的發(fā)光元件由η型的半導(dǎo)體層1113構(gòu)成下部電極(陰極)，通過在該下部電極(陰極)與上部電極(陽極)1141間流過電流，從而能使發(fā)光元件(發(fā)光二極管)進行發(fā)光。此外，因為該實施方式的發(fā)光元件以覆蓋η型的板狀半導(dǎo)體1121的方式形成有ρ型的半導(dǎo)體層1123，所以板狀半導(dǎo)體1121的大致整個側(cè)面進行發(fā)光。所以，與擁有平面狀的發(fā)光層的發(fā)光二極管芯片相比，能使襯底1111的面積平均的發(fā)光量增大。
此外，板狀半導(dǎo)體1121的高度L做得越長，就越能增加襯底1111的單位面積平均的發(fā)光量。在該實施方式的發(fā)光元件中，板狀半導(dǎo)體1121由η型的半導(dǎo)體構(gòu)成，能通過對板狀半導(dǎo)體1121增加提供η型的雜質(zhì)量而容易地對板狀半導(dǎo)體1121進行低電阻化。所以，即使將板狀半導(dǎo)體1121的高度L做長，也能從板狀半導(dǎo)體1121的根部遍及到頂端部使其同樣地進行發(fā)光。因此，能進一步增加襯底1111的面積平均的發(fā)光量。在本實施方式中使用板狀半導(dǎo)體1121，像以下那樣對作為板狀的優(yōu)點進行說明。一般來說，發(fā)光元件的發(fā)光效率依賴于發(fā)光層的面方位。例如，在GaN類的發(fā)光元件中，優(yōu)選將無極性面(a面或m面)用作發(fā)光面。通過做成為板狀半導(dǎo)體，從而只要使該主面(在圖7B中擁有D2的寬度的面)為無極性面，就能提高作為整體的發(fā)光效率。在該實施方式中，雖然在η型的板狀半導(dǎo)體1121與P型的半導(dǎo)體層1123之間形成有活性層1122，但是，這不是必須的。然而，優(yōu)選設(shè)置活性層1122，由此能提高發(fā)光效率。此外，活性層1122畢竟在η型的板狀半導(dǎo)體1121與P型的半導(dǎo)體層1123之間以例如IOnm的厚度形成，所以發(fā)光效率好。這是因為活性層為了將兩極的載流子(空穴和電子)封閉在狹窄的范圍而提高再結(jié)合概率而存在。此外，雖然在P型的半導(dǎo)體層1123上形成有透明電極層1124，但是，這不是必須的。然而，優(yōu)選設(shè)置透明電極層1124，通過該透明電極層1124的存在，透明電極層1124能一邊對從活性層1122輻射的光進行透射，一邊防止在P型的半導(dǎo)體層1123引起電壓下降。因此，能遍及板狀半導(dǎo)體1121的整體使其同樣地進行發(fā)光。進而，即使在P型的半導(dǎo)體層1123上形成有透明電極層1124的情況下，也優(yōu)選不用透明電極層1124填補多個η型的板狀半導(dǎo)體1121之間的縫隙的全部。即，在P型的半導(dǎo)體層1123上較薄地形成透明電極層1124之后，優(yōu)選用由透明性比上述透明電極層1124高的材料制作的透明構(gòu)件1131填補上述透明電極層1124在殘留在多個η型的板狀半導(dǎo)體1121之間的縫隙相向的相向間隙。其理由是，因為一般來說在透明電極層1124存在用于流過電流的載流子，所以透明性差。因此，通過在多個η型的板狀半導(dǎo)體1121間的縫隙填充用硅氧化膜、透明樹脂等制作的透明構(gòu)件1131，從而能提升發(fā)光元件的發(fā)光效率。另外，在該實施方式的發(fā)光元件1100中，雖然活性層1122、ρ型的半導(dǎo)體層1123以及透明電極層1124覆蓋η型的板狀半導(dǎo)體1121和η型的半導(dǎo)體層1113表面的整個面，但是也可以不一定覆蓋整個面。即，活性層1122、ρ型的半導(dǎo)體層1123以及透明電極層1124只要至少覆蓋η型的板狀半導(dǎo)體1121即可。這是因為，通過活性層1122、ρ型的半導(dǎo)體層1123、透明電極層1124覆蓋η型的板狀半導(dǎo)體1121，從而能增加襯底1111的面積平均的發(fā)光量。接著，使用圖7C對該第二實施方式的發(fā)光元件1100的制造方法進行說明。該第二實施方式的發(fā)光元件1100的制造方法與在前述的第一實施方式中使用圖2 圖6進行說明的發(fā)光元件100的制造方法大致相同。該第二實施方式的發(fā)光元件1100的制造方法與發(fā)光元件100的制造方法唯一的不同點只在于，代替在前述的第一實施方式中用圖3Α進行說明的工序，如圖7C所示，在由η型的GaN構(gòu)成的半導(dǎo)體層1112上通過光刻法工序?qū)庵驴刮g劑1151進行構(gòu)圖時，使光致抗蝕劑1151的圖案為長方形。根據(jù)該第二實施方式中的制造方法，因為以覆蓋由η型的GaN構(gòu)成的板狀半導(dǎo)體1121的方式形成ρ型的半導(dǎo)體層1123，所以板狀半導(dǎo)體1121的大致整個側(cè)面進行發(fā)光。所以，與擁有平面的發(fā)光層的發(fā)光二極管芯片相比，能增大襯底1111的面積平均的發(fā)光量。此外，根據(jù)該制造方法，板狀半導(dǎo)體1121由η型的半導(dǎo)體構(gòu)成，能通過增加提供η型的雜質(zhì)量而容易地進行低電阻化。所以，即使將板狀半導(dǎo)體1121的高度L做長，也能從板狀半導(dǎo)體1121的根部遍及到頂端部使其同樣地進行發(fā)光。因此，能進一步增加襯底1111的面積平均的發(fā)光量。進而，根據(jù)該制造方法，因為通過光刻法工序和各向異性的蝕刻形成板狀半導(dǎo)體1121，所以能得到所期望的那樣的良好的形狀的板狀半導(dǎo)體1121，能使成品率提升。進而，在上述制造方法中，在上述半導(dǎo)體芯形成工序與上述半導(dǎo)體殼形成工序之間以覆蓋由η型的GaN構(gòu)成的板狀半導(dǎo)體1121的表面的方式形成由InGaN構(gòu)成的活性層122。由此能提高發(fā)光效率。另外，也可以不形成該活性層1122。進而,在上述制造方法中，在上述半導(dǎo)體殼形成工序之后以覆蓋P型的GaN半導(dǎo)體層1123的方式形成透明電極層1124。通過該透明電極層1124，能一邊對從活性層1122輻射的光進行透射，一邊防止在P型的GaN半導(dǎo)體層1123引起電壓下降。因此，能遍及板狀半導(dǎo)體1121的整體使其同樣地進行發(fā)光。進而，在上述制造方法中，雖然在ρ型的GaN半導(dǎo)體層1123上形成透明電極層1124，但是，不是用透明電極層1124填補多個η型的板狀半導(dǎo)體1121間的縫隙的全部，而是在P型的GaN半導(dǎo)體層1123上較薄地形成透明電極層1124之后，用透明構(gòu)件1131填補剩下的縫隙(透明電極層1124彼此相向的相向縫隙)。這是因為，一般來說透明電極存在用于流過電流的載流子，所以透明度變差。因此，通過用硅氧化膜、透明樹脂等填充第一導(dǎo)電型的板狀半導(dǎo)體1121構(gòu)成的縫隙，從而能提升發(fā)光元件的發(fā)光效率。在該第二實施方式和前述的第一實施方式中，雖然使用了棒狀半導(dǎo)體121、板狀半導(dǎo)體1121，但是這些半導(dǎo)體的形狀并不限于此。本質(zhì)上重要的是，在成為半導(dǎo)體基部的第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層上形成有第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體，該第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體被第二導(dǎo)電型所覆蓋。因此，該第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體不限于上述棒狀、板狀，可以是彎曲的板狀，也可以是板狀半導(dǎo)體閉合的圓環(huán)狀(管狀)。進而，本發(fā)明的突起狀半導(dǎo)體可以由在兩個方向上排列的板狀半導(dǎo)體在相互交叉部分相連而形成一個格子狀的突起狀半導(dǎo)體，此外，也可以是圓柱形、橢圓柱形、多棱柱形或圓錐形、多棱錐形、半球形、球形等。(第三實施方式)
接著，使用圖8 圖17對作為本發(fā)明的第三實施方式的發(fā)光元件和發(fā)光裝置的制造方法進行說明。圖8 圖17是示出在該第三實施方式中形成發(fā)光元件和發(fā)光裝置的工序的圖。該第三實施方式的制造方法，其前半部分的工序與在前述的第一實施方式中按順序參照圖2 圖5進行說明的制造工序相同。因此，在此不對前述的圖2至圖5的制造工序進行再次的說明，對與圖2至圖5的工序連續(xù)地進行的工序進行說明。另外，該第三實施方式的制造方法的前半部分的工序，也可以將上述第一實施方式的圖2 圖5的工序中的用圖3Α進行說明的工序置換為在前述的第二實施方式中使用圖7C說明的工序，使第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體為板狀半導(dǎo)體。參照圖5，以前述的工序在η型GaN棒狀半導(dǎo)體121的表面按順序進行由InGaN構(gòu)成的活性層122、由ρ型GaN構(gòu)成的第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層123以及由ITO構(gòu)成的透明電極層124的成膜。此后，進行各向異性的干式蝕刻。通過該各向異性的干式蝕刻，如圖8所示，去除由ITO構(gòu)成的透明電極層124、由P型GaN構(gòu)成的第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層123、由InGaN構(gòu)成的活性層122、由GaN構(gòu)成的第一導(dǎo)電型的棒狀半導(dǎo)體121以及由η型的GaN構(gòu)成的第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層113的各自的一部分，使由硅構(gòu)成的襯底111的一部分露出。由此，在由η型GaN構(gòu)成的棒狀半導(dǎo)體121的剩余的部分的側(cè)壁剩余InGaN活性層122、ρ型GaN半導(dǎo)體層123以及ITO透明電極層124。此外，由η型的GaN構(gòu)成的半導(dǎo)體層113成為在硅襯底111上相互隔開間隙的多個η型GaN半導(dǎo)體層125。而且，成為在各η型GaN半導(dǎo)體層125上豎直設(shè)置有一個η型GaN棒狀半導(dǎo)體121的狀態(tài),成為在娃襯底111上隔開間隔豎直設(shè)置有多個由該η型GaN半導(dǎo)體層125、η型GaN棒狀半導(dǎo)體121、InGaN活性層122、P型GaN半導(dǎo)體層123以及ITO透明電極層124構(gòu)成的部分Z的狀態(tài)。接著，如圖9所示，從硅襯底111切斷在硅襯底111的表面上突出的多個部分Z(發(fā)光元件切斷工序)。在該時點，在所述的圖2中，構(gòu)成第一襯底110的一部分的η型的GaN半導(dǎo)體層112全部用于形成上部構(gòu)造(η型GaN棒狀半導(dǎo)體121、η型GaN半導(dǎo)體層125)。因此，上述硅襯底111與第一襯底110是同義的。如圖9所示，被切斷的多個部分Z分別成為發(fā)光元件200。在該發(fā)光元件200中的與娃襯底111相接的一側(cè)露出η型GaN半導(dǎo)體層125,在與娃襯底111分開的一側(cè)露出與ρ型GaN半導(dǎo)體層123電連接的由ITO構(gòu)成的透明電極層124。上述η型GaN半導(dǎo)體層125成為陰極電極K，上述透明電極層124成為陽極電極Α。在該切斷工序中，例如，通過在溶液中照射超聲波使棒狀的部分Z振動，從而從硅襯底111切斷棒狀的部分Ζ。另外，在使第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體為板狀半導(dǎo)體的情況下，像這樣切斷的發(fā)光元件也成為板狀。然而，因為板狀的發(fā)光元件的以下的工序也相同，所以以下專門使發(fā)光元件為棒狀進行說明。該第三實施方式的制造方法具備用前述的圖2 圖5進行說明的在構(gòu)成第一襯底110的一部分的η型的半導(dǎo)體層112的表面用光致抗蝕劑151對掩模層進行構(gòu)圖的工序、將該掩模層作為掩模對該η型半導(dǎo)體層112各向異性地進行蝕刻而形成多個η型的棒狀半導(dǎo)體121的半導(dǎo)體芯形成工序、以覆蓋該η型的棒狀半導(dǎo)體121的表面的方式形成ρ型的半導(dǎo)體層123的半導(dǎo)體殼形成工序。另外，也可以用η型的半導(dǎo)體層112構(gòu)成上述第一襯底110的全部。除此以外，該第三實施方式的制造方法具備用圖8、圖9進行說明的從第一襯底110切斷被ρ型的半導(dǎo)體層123所覆蓋的η型的棒狀半導(dǎo)體121的發(fā)光元件切斷工序。根據(jù)這些工序，對η型的GaN半導(dǎo)體層112進行加工而形成的棒狀的發(fā)光元件200最終分別成為獨立的發(fā)光元件。因此，在能個別隨意地利用每個發(fā)光元件200的點上，能使發(fā)光元件的利用方法多樣化，能提高利用價值。例如，能以所需的密度配置所需的個數(shù)的切斷的發(fā)光元件200。在該情況下，例如，能在大面積的襯底上對許多細微的發(fā)光元件200進行再排列而構(gòu)成面發(fā)光裝置。此外，能使熱的產(chǎn)生密度變低而實現(xiàn)高可靠性、長壽命。此外，根據(jù)該制造方法，因為以覆蓋η型的棒狀半導(dǎo)體121的方式形成ρ型的半導(dǎo)體層123，所以棒狀半導(dǎo)體121的大致整個側(cè)面進行發(fā)光。所以，能從小面積的襯底111 (第一襯底110)得到總發(fā)光量大的許多的發(fā)光元件200。此外，根據(jù)該制造方法，棒狀半導(dǎo)體121由η型的半導(dǎo)體構(gòu)成，通過增加提供η型的雜質(zhì)量，從而能容易地進行低電阻化。所以，即使將棒狀半導(dǎo)體121的長度L做長，也能從棒狀半導(dǎo)體121的根部遍及到頂端部使其同樣地進行發(fā)光。進而，根據(jù)該制造方法，因為通過光刻法工序和各向異性的蝕刻形成棒狀半導(dǎo)體121，所以能得到如期望的那樣的所需的良好的形狀的棒狀半導(dǎo)體121，進而能得到所需的良好的形狀的發(fā)光元件200。從而，能提升發(fā)光元件200的成品率。進而，在上述制造方法中，因為在上述半導(dǎo)體芯形成工序與上述半導(dǎo)體殼形成工序之間以覆蓋η型的棒狀半導(dǎo)體121的表面的方式形成活性層122，所以能提高發(fā)光效率。另外，也可以不形成該活性層122。進而，在上述制造方法中，因為在上述半導(dǎo)體殼形成工序之后以覆蓋ρ型的半導(dǎo)體層123的方式形成透明電極層124，所以能一邊對從活性層122輻射的光進行透射，一邊防止在P型的半導(dǎo)體層123引起電壓下降。因此，能遍及棒狀半導(dǎo)體121的整體使其同樣地進行發(fā)光。接著，按順序參照圖10 圖17，對將從硅襯底111 (第一襯底110)切斷的發(fā)光元件200配置在第二襯底210上并進行布線的工序進行說明。首先，準(zhǔn)備如圖10所示的在表面形成有第一電極211和第二電極212的第二襯底210。使該第二襯底210為絕緣襯底，使第一、第二電極211、212為金屬電極。作為一個例子，能利用印刷技術(shù)在第二襯底210的表面形成所需的電極形狀的金屬電極作為上述第一、第二電極211、212。此外，能在第二襯底210的表面同樣地沉積金屬膜和感光體膜，將該感光體膜曝光/顯影為所需的電極圖案，將進行構(gòu)圖的感光體膜作為掩模對金屬膜進行蝕亥1J，形成第一、第二電極211、212。另外，能使用金、銀、銅、鎢、鋁、鉭或它們的合金等作為制作上述第一、第二電極211、212的金屬材料。此外，第二襯底210是在像玻璃、陶瓷、氧化鋁、樹脂這樣的絕緣體或像硅這樣的半導(dǎo)體表面形成硅氧化膜，表面具有絕緣性的襯底。在使用玻璃襯底作為第二襯底210的情況下，優(yōu)選在表面形成像硅氧化膜、硅氮化膜那樣的底層絕緣膜。此外，也可以用未圖示的絕緣膜覆蓋上述第一、第二電極211、212的表面。在該情況下，取得以下的效果。在后面的細微物體配置工序中，雖然在第二襯底210上導(dǎo)入液體的狀態(tài)下在第一電極211與第二電極212之間施加電壓，但是此時能防止在電極間流過電流。這樣的電流有時會在電極內(nèi)引起電壓下降成為排列不良的原因，或可能成為通過電化學(xué)效果使電極溶解的原因。覆蓋第一、第二電極211、212的絕緣膜能使用例如硅氧化膜、硅氮化膜。另一方面，在不用這樣的絕緣膜進行覆蓋的情況下，因為能容易地對第一、第二電極211、212與發(fā)光元件200進行電連接，所以容易將第一、第二電極211、212用作布線。根據(jù)第一電極211的相向部分21IA與第二電極212的相向部分212Α相向的位置S，規(guī)定配置發(fā)光元件200的位置。即，在后面進行說明的發(fā)光元件配置工序中，以在第一、第二電極211、212相向的位置S架設(shè)第一、第二電極211、212的方式配置發(fā)光兀件200。因而，優(yōu)選第一、第二電極211、212的相向部分211Α、212Α相向的位置S處的第一電極211與第二電極212的距離比發(fā)光元件200的長度略短。作為一個例子，在發(fā)光元件200為細長的長方形、該發(fā)光兀件200的長度為20 μ m時,優(yōu)選使第一電極211的相向部分211A與第二電極212的相向部分212A之間的距離為12μπι 18μπι。即，優(yōu)選使上述距離為發(fā)光元件200的長度的60 90%左右，更優(yōu)選是上述發(fā)光元件200的長度的80 90%左右。接著，如圖11所示，在第二襯底210上導(dǎo)入包括多個發(fā)光元件200的流體221。上述多個發(fā)光元件200分散在流體221內(nèi)。另外，在圖11中示出從圖9的V-V線觀察的第二襯底210的截面。上述流體221 能使用 IPA (isopropyl alcohol (異丙醇))、乙醇(ethanol)、甲醇(methanol)、乙二醇(ethylene glycol)、丙二醇(propylene glycol)、丙酮(acetone)、水等液體或它們的混合物，但不限于此。但是，作為流體221應(yīng)擁有的優(yōu)選的性質(zhì)是，粘性低使得不妨礙發(fā)光元件的排列，離子濃度不會明顯地高，為了在發(fā)光元件的排列后能對襯底進行干燥而具有揮發(fā)性。另外，在使用離子濃度明顯高的液體的情況下，因為在對第一、第二電極211、212施加電壓時會在電極上迅速地形成電偶層而妨礙電場滲透到液體中，所以會阻礙發(fā)光元件的排列。另外，雖然未進行圖示，但是優(yōu)選在第二襯底210上與第二襯底210相向地設(shè)置罩(cover )。該罩與第二襯底210平行地設(shè)置，在第二襯底210與罩之間設(shè)置有一樣的縫隙(例如500 μ m)。在該縫隙充滿包括發(fā)光元件200的流體221。通過這樣，從而在接著敘述的細微物體配置工序中，能在由上述縫隙構(gòu)成的通道中以一樣的速度流過流體，能在第二襯底210上一樣地配置多個發(fā)光元件200。此外，在下面的細微物體配置工序中，能防止流體221蒸發(fā)而引起對流，弄亂發(fā)光元件200的配置。接著，在第一電極211與第二電極212之間施加如圖12所示的波形的電壓，其結(jié)果是，如圖13的平面圖和圖14的截面圖所示，發(fā)光元件200配置在第二襯底210上的規(guī)定的位置(發(fā)光元件配置工序)。另外，圖14示出從圖13的V-V線觀察的截面圖。像以下那樣對發(fā)光元件200配置在第二襯底210上的規(guī)定的位置的原理進行說明。在第一電極211與第二電極212之間施加如圖12所示的交流電壓。在第二電極212施加圖12所示的基準(zhǔn)電位Vk，在第一電極211施加振幅為VPPL/2的交流電壓。當(dāng)在第一電極211與第二電極212之間施加電壓時，在流體221內(nèi)產(chǎn)生電場。通過該電場，在發(fā)光元件220產(chǎn)生極化，或感應(yīng)出電荷，在發(fā)光元件220的表面感應(yīng)出電荷。通過該感應(yīng)出的電荷，在第一、第二電極211、212與發(fā)光元件200之間作用引力。實際上，為了引起介電電泳需要在物體的周圍存在電場梯度，雖然介電電泳不會作用在存在于無限大的平行平板中的物體，但是因為在如圖11所示的電極配置中越靠近電極電場就越強，所以會產(chǎn)生介電電泳。另外，在利用上述方法進行發(fā)光元件配置工序的情況下，如圖13所示，應(yīng)注意到發(fā)光元件200的朝向(極性)變得隨機。在此，上述發(fā)光元件200的朝向(極性)說的是，在圖13中上述發(fā)光元件200的陽極A為陰極K的右側(cè)的朝向和上述發(fā)光元件200的陽極A為陰極K的左側(cè)的朝向的某一個朝向。此外，像這樣隨機地配置了多個發(fā)光元件200的朝向的發(fā)光裝置的適當(dāng)?shù)膭幼鞣椒▽⑦M行后述。在使用IPA作為上述流體221的情況下，優(yōu)選使提供給第一電極211的交流電壓的頻率為IOHz IMHz，使頻率為50Hz IKHz時排列最為穩(wěn)定，更加優(yōu)選。進而，施加在第一電極211與第二電極212之間的AC電壓不限于正弦波，只要是矩形波、三角波、鋸齒波等周期性地變動的波即可。能使作為提供給第一電極211的交流電壓的振幅的2倍的VPLL為0.1 10V，在0.1V以下發(fā)光元件200的排列會變壞，在10V以上發(fā)光元件200會立刻固定在襯底110上，使配置的成品率惡化。因此，上述VPLL優(yōu)選為I 5V，更優(yōu)選為IV左右。接著，如圖15所示，在結(jié)束第二襯底210上的發(fā)光元件200的配置之后，以在上述第一電極211與第二電極212之間施加上述交流電壓的狀態(tài)對第二襯底210進行加熱，由此使上述流體221的液體蒸發(fā)而使其干燥，使發(fā)光元件200固定在第二襯底210上?；蛘撸诮Y(jié)束上述第二襯底210上的發(fā)光元件200的配置之后，在第一電極211和第二電極212施加充分的高電壓(10 100V)，使發(fā)光元件200固定在第二襯底210上，在停止上述高電壓的施加之后使上述第二襯底210進行干燥。接著，如圖16所示，在第二襯底整個面沉積由硅氧化膜構(gòu)成的層間絕緣膜213。接著，如圖17所示，通過應(yīng)用一般的光刻法工序和干式蝕刻工序而在層間絕緣膜213形成接觸孔217，進而通過金屬沉積工序、光刻法工序、蝕刻工序?qū)饘龠M行構(gòu)圖而形成金屬布線214、215 (發(fā)光元件布線工序)。由此，能分別對發(fā)光元件200的陽極A和陰極K進行布線。通過以上完成發(fā)光裝置250。像這樣，該第三實施方式的制造方法具備用前述的圖2 圖5進行說明的在構(gòu)成第一襯底110的一部分或全部的η型的半導(dǎo)體層112的表面用光致抗蝕劑151對掩模層進行構(gòu)圖的工序、將該掩模層作為掩模對該η型半導(dǎo)體層112各向異性地進行蝕刻而形成多個η型的棒狀半導(dǎo)體121的半導(dǎo)體芯形成工序、以覆蓋該η型的棒狀半導(dǎo)體121的表面的方式形成P型的半導(dǎo)體層123的半導(dǎo)體殼形成工序。進而，該第三實施方式的制造方法具備參照圖8、圖9進行說明的從第一襯底110切斷被ρ型的半導(dǎo)體層123所覆蓋的η型的棒狀半導(dǎo)體121的發(fā)光元件切斷工序。除此以外，具備:將從上述第一襯底110的硅襯底111切斷的被P型的半導(dǎo)體層123所覆蓋的η型的棒狀半導(dǎo)體121配置在第二襯底210上的發(fā)光元件配置工序；以及進行用于對配置在上述第二襯底210上的被ρ型的半導(dǎo)體層123所覆蓋的η型的棒狀半導(dǎo)體121進行通電的布線214、215的發(fā)光元件布線工序。根據(jù)這樣的制造工序，能在第二襯底210上以所需的密度配置所需的個數(shù)的上述切斷的發(fā)光元件200。因此，例如，能在大面積的第二襯底210上對許多細微的發(fā)光元件200進行再排列而構(gòu)成面發(fā)光裝置。此外，能使熱的產(chǎn)生密度變低而實現(xiàn)高可靠性、長壽命。另外，像前述的那樣，在進行了上述發(fā)光元件配置工序的情況下，如圖13所示，發(fā)光元件200的朝向(B卩，在圖13中陽極A是位于陰極K的右側(cè)還是位于左側(cè))變得隨機。當(dāng)然，在這樣的情況下，也可以在兩個金屬布線214、215間施加直流電壓，但是在該情況下，大約半數(shù)的發(fā)光元件200因施加反向電壓而不進行發(fā)光。于是，優(yōu)選在兩個金屬布線214、215間施加交流電壓。如果這樣，能使所有的發(fā)光元件200進行發(fā)光。(第四實施方式)
接著，參照圖18 圖21，對作為本發(fā)明的第三實施方式具備使用本發(fā)明的發(fā)光裝置的制造方法形成的發(fā)光裝置的照明裝置進行說明。圖18是作為該第四實施方式的照明裝置的LED燈泡300的側(cè)視圖。該LED燈泡300具備:作為用于嵌入到外部的插口(socket)而與商用電源進行連接的電源連接部的燈頭301 ;—端與該燈頭301連接，另一端直徑慢慢地擴大的圓錐形的散熱部302 ;以及覆蓋散熱部302的另一端側(cè)的透光部303。在上述散熱部302內(nèi)配置有發(fā)光部304。發(fā)光部304如圖19的側(cè)視圖和圖20的俯視圖所示，在正方形的散熱板305上安裝有配置了許多的發(fā)光元件的發(fā)光裝置306。該發(fā)光裝置306如圖21所示，由襯底310、形成在襯底310上的第一電極311和第二電極312、許多的發(fā)光元件320構(gòu)成。在襯底310上配置細微的發(fā)光元件(發(fā)光二極管)320的方法和進行布線的方法只要使用在前述的第三實施方式記載的方法即可。即，發(fā)光裝置306用前述的第三實施方式記載的方法進行制造。雖然在圖21中描繪了 27個發(fā)光元件320，但是能配置更多的發(fā)光元件。例如，像在前述的第二實施方式中進行例示的那樣，設(shè)一個發(fā)光元件320的大小為長度20 μ m且直徑I μ m，設(shè)一個發(fā)光元件320所發(fā)出的光通量為5微流明，將50，000個發(fā)光元件320配置在襯底310上，能做成整體發(fā)出250流明的光通量的發(fā)光襯底。像這樣，如果使用在襯底310上配置許多的發(fā)光元件320的發(fā)光裝置306，與使用配置了一個或幾個發(fā)光元件的發(fā)光裝置的情況相比，能得到以下的效果。首先，因為一個一個的發(fā)光元件320的發(fā)光面積小而且它們分散在襯底310上，所以能使伴隨著發(fā)光的熱的產(chǎn)生密度小而且均勻。另一方面，因為通常的發(fā)光元件(發(fā)光二極管)發(fā)光面積大(有時達到1_2)，所以伴隨著發(fā)光的熱的產(chǎn)生密度大，發(fā)光層變成高溫而對發(fā)光效率、可靠性造成影響。像該第三實施方式·那樣，通過在發(fā)光裝置306的襯底310上配置許多細微的發(fā)光元件320，從而能提升發(fā)光效率，能使可靠性提升。(第五實施方式)
圖22是示出作為本發(fā)明的第五實施方式的背光燈的平面圖。該第五實施方式具備用像在前述的第三實施方式中說明的那樣的本發(fā)明的發(fā)光裝置的制造方法進行制造的發(fā)光裝置。該第五實施方式的背光燈400如圖22所示，在作為散熱板的一個例子的長方形的支承襯底401上相互空開規(guī)定的間隔呈格子狀安裝有多個發(fā)光裝置402。在此，發(fā)光裝置402是使用前述的第二實施方式的發(fā)光裝置的制造方法進行制造的發(fā)光裝置。在該發(fā)光裝置402中，在襯底(未圖示)上配置有100個以上的發(fā)光元件。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的背光燈，通過使用發(fā)光裝置402，能實現(xiàn)亮度的偏差少而且能謀求長壽命化和高效率化的背光燈。此外，通過將上述發(fā)光裝置402裝配在支承襯底401上，從而散熱效果進一步提升。(第六實施方式)
接著，參照圖23對作為本發(fā)明的第六實施方式的LED顯示器進行說明。該第六實施方式涉及使用與本發(fā)明的發(fā)光裝置的制造方法同樣的方法進行制造的顯示裝置。圖23示出作為該第六實施方式的LED顯示器的一個像素的電路。該LED顯示器是使用本發(fā)明的發(fā)光元件或發(fā)光裝置的制造方法進行制造的。作為該LED顯示器所具備的發(fā)光元件，能使用在前述的第三實施方式中進行說明的發(fā)光元件200。該LED顯示器是有源矩陣尋址(active matrix address)方式,選擇電壓脈沖供給到行地址線XI，數(shù)據(jù)信號送到列地址線Y1。當(dāng)上述選擇電壓脈沖輸入到晶體管Tl的柵極，晶體管Tl導(dǎo)通(ON)時，上述數(shù)據(jù)信號從晶體管Tl的源極傳遞到漏極，數(shù)據(jù)信號作為電壓存儲在電容C。晶體管T2用于驅(qū)動像素LED520，該像素LED20能使用在前述的第三實施方式中進行說明的發(fā)光元件200。上述像素LED520經(jīng)上述晶體管T2與電源Vs連接。從而，通過用來自晶體管Tl的數(shù)據(jù)信號使晶體管T2導(dǎo)通，從而像素LED520被上述電源Vs所驅(qū)動。該實施方式的LED顯示器呈矩陣狀排列有圖23所示的一個像素。該呈矩陣狀排列的各像素的像素LED520與晶體管Tl、T2形成在襯底上。為了制作該實施方式的LED顯示器，只要進行例如像以下那樣的工序即可。首先，通過在前述的第三實施方式的制造方法中參照圖2 圖5、圖8以及圖9進行說明的半導(dǎo)體芯形成工序、半導(dǎo)體殼形成工序、發(fā)光元件切斷工序，形成發(fā)光元件200。接著，使用通常的TFT形成方法在玻璃等襯底上形成晶體管T1、T2。接著，在形成了 TFT的襯底上形成用于配置成為像素LED520的微小的發(fā)光元件的第一電極和第二電極。接著，使用在前述的第三實施方式中參照圖10 圖16進行說明的方法，在上述襯底上的規(guī)定的位置配置微小的發(fā)光元件200 (發(fā)光元件配置工序)。此后，進行上部布線工序，將上述微小的發(fā)光元件200連接到晶體管Τ2的漏極和接地(earth)線(發(fā)光元件布線工序)。 即，像在前述的第三實施方式中參照圖2 圖5進行說明的那樣，上述制造工序具備:在構(gòu)成第一襯底Iio的一部分或全部的η型的半導(dǎo)體層112的表面用光致抗蝕劑151對掩模層進行構(gòu)圖的工序；將該掩模層作為掩模對該η型半導(dǎo)體層112各向異性地進行蝕亥IJ，形成多個η型的棒狀半導(dǎo)體121的半導(dǎo)體芯形成工序；以及以覆蓋該η型的棒狀半導(dǎo)體121的表面的方式形成ρ型的半導(dǎo)體層123的半導(dǎo)體殼形成工序。進而，上述制造工序具備在前述的第三實施方式中參照圖8、圖9進行說明的從第一襯底110切斷被ρ型的半導(dǎo)體層123所覆蓋的η型的棒狀半導(dǎo)體121的發(fā)光元件切斷工序。除此以外，上述制造工序具備:與第二襯底上的像素位置相對應(yīng)地對從上述第一襯底110的硅襯底111切斷的被P型的半導(dǎo)體層123所覆蓋的η型的棒狀半導(dǎo)體121進行配置的發(fā)光元件配置工序；以及進行用于對與上述第二襯底上的像素位置相對應(yīng)地進行配置的被P型的半導(dǎo)體層123所覆蓋的η型的棒狀半導(dǎo)體121進行通電的布線的發(fā)光元件布線工序。根據(jù)上述制造工序，因為以覆蓋η型的棒狀半導(dǎo)體121的表面的方式形成P型的半導(dǎo)體層123，所以第一襯底110的單位面積平均的發(fā)光面積非常地大，例如，能做成為平面的外延生長的情況下的10倍。能使用于得到相同的發(fā)光量的襯底的片數(shù)為例如十分之一，能大幅地減低制造成本。即，能大大地減低作為發(fā)光元件發(fā)揮功能的被P型的半導(dǎo)體層123所覆蓋的η型的棒狀半導(dǎo)體121的制造成本。而且，被ρ型的半導(dǎo)體層123所覆蓋的η型的棒狀半導(dǎo)體121從第一襯底110的硅襯底111被切斷，配置在成為該實施方式的顯示裝置的面板的第二襯底上，進而進行布線，制造顯示裝置。因為該實施方式的顯示裝置的像素數(shù)為例如大約600萬，所以在對每個該像素使用發(fā)光元件的情況下，發(fā)光元件的成本是極為重要的。因此，通過利用上述工序制造顯示裝置，從而能減低顯示裝置的制造成本。另外，在該實施方式中的作為像素LED520的發(fā)光元件200在第二襯底上的配置方法(參照圖10 圖16)中，因為像素LED520的陽極和陰極的朝向變得隨機，所以對該像素LED520進行交流驅(qū)動。此外，在上述說明中，雖然作為一個例子對使作為第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體基部的半導(dǎo)體層113和第一導(dǎo)電型的棒狀半導(dǎo)體121為η型并使第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層123為ρ型的情況進行了說明，但是也可以使作為第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體基部的半導(dǎo)體層113和第一導(dǎo)電型的棒狀半導(dǎo)體121為ρ型，使第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層123為η型。(第七實施方式)
圖24Α是作為本發(fā)明的二極管的第七實施方式的發(fā)光二極管2005的立體圖，圖24Β是上述發(fā)光二極管2005的截面圖。該第七實施方式的發(fā)光二極管2005具備:作為芯部的圓柱形的棒狀芯2001 ;覆蓋該圓柱形的棒狀芯2001的作為第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層的圓筒形的第一殼2002 ;以及覆蓋上述圓筒形的第一殼2002的作為第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層的圓筒形的第二殼2003。上述棒狀芯2001的兩端部2001Α、2001Β的端面從上述第一、第二殼2002、2003露出。此外，上述第一殼2002具有凸緣狀的一端部2002A，該一端部2002A從上述第二殼2003露出。上述棒狀芯2001用SiC制作，上述第一殼2002用η型的GaN制作，上述第二殼2003用ρ型的GaN制作。上述用SiC制作的棒狀芯2001的折射率為3 3.5，上述用η型GaN制作的第一殼2002的折射率為2.5。此外，上述用SiC制作的棒狀芯2001的熱傳導(dǎo)率為450 (ff/ (m.K))，上述用η型GaN制作的第一殼2002的熱傳導(dǎo)率為210 (ff/ (πι.Κ))。根據(jù)該實施方式的發(fā)光二極管2005，上述棒狀芯2001的折射率nl (= 3 3.5)比上述第一殼2002的折射率n2 (=2.5)大。因此，在第一、第二殼2002、2003的pn節(jié)面產(chǎn)生的光容易從第一殼2002入射到棒狀芯2001內(nèi)，并且入射到棒狀芯2001內(nèi)的光容易在棒狀芯2001與第一殼2002的邊界進行全反射。即，如圖24B所示，如果對棒狀芯2001與第一殼2002的邊界的入射角度Θ為SirT1 (n2/nl)以上(45.6° 56.4°以上)，就會在上述邊界引起全反射。因此，上述產(chǎn)生的光被封閉在上述SiC制的棒狀芯2001內(nèi)，能像波導(dǎo)管那樣使光從棒狀芯2001的端部2001A、2001B出射。因此，該第七實施方式的發(fā)光二極管2005適合定向性發(fā)光器件。此外，該實施方式的發(fā)光二極管2005，因為棒狀芯2001的熱傳導(dǎo)率(450 (ff/(πι.Κ)))比上述用η型GaN制作的第一殼2002的熱傳導(dǎo)率(210 (ff/ (πι.Κ)))高，所以一方面像在圖24C用箭頭Xl示出的那樣，在第一、第二殼2002、2003的pn節(jié)面產(chǎn)生的熱難以順著第一殼2002進行擴散，另一方面像用箭頭X2示出的那樣，上述熱容易順著棒狀芯2001擴散到二極管整體。因而，容易對由棒狀的發(fā)光二極管2005的發(fā)光造成的熱進行散熱。此夕卜，熱通過上述棒狀芯2001進行擴散，能使棒狀的發(fā)光二極管2005的整個面的溫度均勻化，能防止由高溫集中造成的發(fā)光效率的降低。此外，如圖25B所示，在SiC襯底2006上隔開某個間隔以豎直設(shè)置的狀態(tài)形成多個該發(fā)光二極管2005的情況下，能從棒狀芯2001延伸的方向的兩端部2001A、200IB朝向上述延伸方向(長軸方向)得到強的發(fā)光。此外，如圖25C所示，在GaN襯底2007上以平躺的狀態(tài)配置上述發(fā)光二極管2005的情況下，能從棒狀芯2001延伸的方向的兩端部2001A、2001B沿著GaN襯底2007朝向上述延伸方向(長軸方向)得到強的發(fā)光。另外，圖25C的發(fā)光二極管2005去掉了第二殼2003的一端部的周方向的一部分，第一殼2002的一端部的周方向的一部分露出，在該第一殼2002的露出的部分形成有接觸電極2009，在上述第二殼2002形成有接觸電極2008。此外，作為上述發(fā)光二極管2005的變形例，也可以如圖25A所示，在SiC襯底2006上隔開某個間隔以豎直設(shè)置的狀態(tài)形成多個如下的發(fā)光二極管2015，該發(fā)光二極管2015由SiC的棒狀芯2011、被覆該SiC的棒狀芯2011的η型GaN的第一殼2012以及被覆該η型GaN的第一殼2012的ρ型GaN的第二殼2013構(gòu)成。在該發(fā)光二極管2015中，上述SiC的棒狀芯2011的端部IlA被上述η型GaN的第一殼12和上述ρ型GaN的第二殼13所覆蓋。該發(fā)光二極管2015能以從上述棒狀芯2011的端部201IB穿過SiC襯底2006的方式在上述長軸方向上得到強的發(fā)光。此外，作為用圖24Α、圖24Β進行說明的第七實施方式的發(fā)光二極管2005的另一個變形例，也可以如圖26Α、圖26Β所示，做成具備覆蓋上述用ρ型的GaN制作的圓筒形的第二殼2003的圓周面的第三殼2031的發(fā)光二極管2035。該第三殼2031用折射率比上述用P型的GaN制作的圓筒形的第二殼2003低的材料(例如，ΖηΟ，折射率η4 = 1.95)制作。該發(fā)光二極管2035的形成在上述第二殼2003的外側(cè)且折射率n4比上述第二殼2003的折射率n3低的第三殼2031作為反射膜發(fā)揮功能。即，如圖26B所示，如果對上述第二殼2003與第三殼2031的邊界的入射角度Θ為SirT1 (n4/n3)以上，就會在上述邊界引起全反射。因此，在上述第一、第二殼2002、2003的pn節(jié)面產(chǎn)生的光難以逃逸到二極管外部，能使光從棒狀芯2001的端部2001A、200IB出射，進一步提高定向性。另外，雖然在上述第七實施方式中對發(fā)光二極管2005進行了說明，但是也可以用與上述發(fā)光二極管2005同樣的結(jié)構(gòu)的具備圓柱形的棒狀芯2001、圓筒形的第一殼2002以及圓筒形的第二殼2003的具有光電效應(yīng)的二極管構(gòu)成光檢測器。根據(jù)該光檢測器，因為上述棒狀芯2001的折射率nl比上述第一殼2002的折射率n2大，所以光難以逃逸到二極管外部，能提高光的導(dǎo)入效果，能提高光電效應(yīng)。此外，根據(jù)該光檢測器，因為上述棒狀芯2001的熱傳導(dǎo)率比上述第一殼2002的熱傳導(dǎo)率大，所以能提升散熱性并且能使溫度均勻化，能避免由高溫集中造成的光電變換效率的降低。從而，根據(jù)該光檢測器，能提升光檢測性能。此外，雖然在上述第七實施方式中，對發(fā)光二極管2005進行了說明，但是也可以用與上述發(fā)光二極管2005同樣的結(jié)構(gòu)的具備圓柱形的棒狀芯2001、圓筒形的第一殼2002以及圓筒形的第二殼2003的具有光電效應(yīng)的二極管構(gòu)成太陽能電池。根據(jù)該太陽能電池，因為上述棒狀芯2001的折射率nl比上述第一殼2002的折射率n2大，所以光難以逃逸到二極管外部，能提高光的導(dǎo)入效果，能提高發(fā)電效果。此外，根據(jù)該太陽能電池，因為上述棒狀芯2001的熱傳導(dǎo)率比上述第一殼2002的熱傳導(dǎo)率大，所以能提升散熱性并且能使溫度均勻化，能避免由高溫集中造成的光電變換效率的降低。從而，根據(jù)該太陽能電池，能提升發(fā)電性能。此外，如圖27B所示，在SiC襯底2046上隔開某個間隔以豎直設(shè)置的狀態(tài)形成多個與構(gòu)成上述光檢測器、太陽能電池的上述發(fā)光二極管2005同樣的結(jié)構(gòu)的具有光電效應(yīng)的二極管2045的情況下，熱通過棒狀芯2001擴散到二極管整體，能從該棒狀芯2001的根的端部200IB向襯底2046擴散熱，并且還能從上述棒狀芯2001的頂端的端部200IA進行散熱。從而，能提升散熱性并且能謀求溫度的均勻化，因此，能避免由高溫集中造成的光電變換效率的降低，能提供檢測性能好的光檢測器、發(fā)電效率好的太陽能電池。此外，如圖27C所示，在GaN襯底2047上以平躺狀態(tài)配置上述二極管2045的情況下，熱能通過棒狀芯2001擴散到二極管整體，并且還能從棒狀芯2001的兩端2001A、2001B進行散熱，進而，與GaN襯底2047的接觸面積大，熱容易逃逸到襯底2047。從而，能提高散熱性并且能謀求溫度的均勻化，因此，能避免由高溫集中造成的光電變換效率的降低，能提供檢測性能好的光檢測器、發(fā)電效率好的太陽能電池。另外，圖27C的二極管2045去掉了第二殼2003的一端部的周方向的一部分,第一殼2002的一端部的周方向的一部分露出，在該第一殼2002的露出的部分形成有接觸電極2009，在上述第二殼2003形成有接觸電極2008。此外，作為上述發(fā)光二極管2045的變形例，也可以如圖27A所示，在SiC襯底2056上隔開某個間隔以豎直設(shè)置的狀態(tài)形成多個具有光電效應(yīng)的二極管2055，該二極管2055由SiC的棒狀芯2051、被覆該SiC的棒狀芯2051的η型GaN的第一殼2052以及被覆該η型GaN的第一殼2052的ρ型GaN的第二殼2053構(gòu)成。在該具有光電效應(yīng)的二極管2055中，上述SiC的棒狀芯2051的端部2051Α被上述η型GaN的第一殼2052和上述ρ型GaN的第二殼2053所覆蓋。在該情況下，熱通過棒狀芯2051擴散到二極管整體，能從該棒狀芯2051的根的端部2051B向SiC襯底2056擴散熱。從而，能提升散熱性并且能謀求溫度的均勻化，因此，能避免由高溫集中造成的光電變換效率的降低，能提供檢測性能好的光檢測器、發(fā)電效率好的太陽能電池。另外，雖然在上述實施方式、變形例中，使第一殼2002、2052為η型的GaN，使第二殼2003、2053為ρ型的GaN，但是也可以使第一殼2002、2052為ρ型的GaN，使第二殼2003、2053為η型的GaN0(第八實施方式)
圖28Α是作為本發(fā)明的二極管的第八實施方式的發(fā)光二極管2065的立體圖，圖28Β是上述發(fā)光二極管2065的截面圖。該第八實施方式的發(fā)光二極管2065與前述的第七實施方式的發(fā)光二極管2005的不同點僅在于，代替圖24Α、圖24Β所示的第七實施方式的發(fā)光二極管2005的作為芯部的用SiC制作的圓柱形的棒狀芯2001，具備用SiO2制作的圓柱形的棒狀芯2061。從而,在該第八實施方式中,對與前述的第七實施方式同樣的部分標(biāo)注同樣的附圖標(biāo)記，主要對與前述的第七實施方式不同的部分進行說明。上述用SiO2制作的棒狀芯2061的折射率為1.45，上述用η型GaN制作的第一殼2002的折射率為2.5。根據(jù)該第八實施方式的發(fā)光二極管2065，上述棒狀芯2061的折射率nl (= 1.45)比上述第一殼2002的折射率n2 (=2.5)小。因此，在第一、第二殼2002、2003的pn節(jié)面產(chǎn)生的光難以進入到棒狀芯2061內(nèi)，入射到上述棒狀芯2061內(nèi)的光不會在棒狀芯2061與第一殼2002的邊界引起全反射。從而，該棒狀的發(fā)光二極管2065從兩端面2065A.2065B以及側(cè)面2065C整個面出射光，所以適合面發(fā)光器件。此外，如圖29B所示，在SiO2襯底2067上隔開某個間隔以豎直設(shè)置的狀態(tài)形成多個該發(fā)光二極管2065的情況下，能從各棒狀的發(fā)光二極管2065的兩端面2065A、2065B以及側(cè)面2065C整個面向全方向出射光。此外，如圖29C所示，在GaN襯底2007上以平躺狀態(tài)配置上述發(fā)光二極管2065的情況下，能從棒狀芯2061延伸的方向的兩端部2065A、2065B以及側(cè)面2065C整個面向全方向出射光。另外，圖29C的二極管2065去掉了第二殼2003的一端部的周方向的一部分，第一殼2002的一端部的周方向的一部分露出，在該第一殼2002的露出的部分形成有接觸電極2009，在上述第二殼2003形成有接觸電極2008。此外，作為上述發(fā)光二極管2065的變形例，也可以如圖29A所示，在SiO2襯底2067上隔開某個間隔以豎直設(shè)置的狀態(tài)形成多個如下的發(fā)光二極管2075，該發(fā)光二極管2075由SiO2的棒狀芯2061、被覆該SiO2的棒狀芯2061的η型GaN的第一殼2062、被覆該η型GaN的第一殼2062的ρ型GaN的第二殼2063構(gòu)成。在該發(fā)光二極管2075中，上述SiO2的棒狀芯2061的端部2061Α被上述η型GaN的第一殼2062和上述ρ型GaN的第二殼2063所覆蓋。在該情況下，也能從上述棒狀的發(fā)光二極管2075的兩端部2075Α、2075Β以及側(cè)面2075C整個面向全方向出射光。另外，雖然在上述實施方式中使第一殼2002、2062為η型的GaN，使第二殼2003、2063為ρ型的GaN，但是也可以使第一殼2002、2062為ρ型的GaN，使第二殼2003、2063為η型的GaN。(第九實施方式)
圖30A是作為本發(fā)明的二極管的第九實施方式的發(fā)光二極管2085的立體圖，圖30B是上述發(fā)光二極管2085的截面圖。該第九實施方式的發(fā)光二極管2085具備:作為芯部的圓柱形的棒狀芯2081 ;覆蓋該圓柱形的棒狀芯2081的作為第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層的圓筒形的第一殼2082 ;以及覆蓋上述圓筒形的第一殼2082的作為第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層的圓筒形的第二殼2083。如圖30B所示，上述棒狀芯2081的兩端部2081A、2081B的端面從上述第一、第二殼2082、2083露出。此外，上述第一殼2082具有凸緣狀的一端部2082A，該一端部2082A從上述第二殼2083露出。上述棒狀芯2081用η型Si制作，上述第一殼2082用η型的GaN制作，上述第二殼2083用ρ型的GaN制作。上述用η型Si制作的棒狀芯2081的電導(dǎo)率為1.0Χ105 (/Ωπι)，上述用η型GaN制作的第一殼2082的電導(dǎo)率為1.0Χ104 (/Ωπι)。根據(jù)該實施方式的發(fā)光二極管2085，上述棒狀芯2081的電導(dǎo)率(1.0X IO5 (/Ωπι))比上述第一殼2082的電導(dǎo)率(1.0Χ104 (/Ωπι))高。因此，像在圖30Β用箭頭Ε1、Ε2、Ε3示出的那樣，與上述第一殼2082相比，電流容易順著上述棒狀芯2081流過，并且電流容易通過上述棒狀芯2081流向上述第一殼2082的整個區(qū)域。因而，能抑制損耗，能效率良好地進行發(fā)光。另外，雖然在上述實施方式中對發(fā)光二極管2085進行了說明，但是也可以用與該發(fā)光二極管2085同樣的構(gòu)造構(gòu)成光電變換元件(光檢測器、太陽能電池)。在該情況下，也像在圖30C用箭頭F1、F2、F3示出的那樣，與上述第一殼2082相比，電流容易順著上述棒狀芯2081流過，并且電流容易通過上述棒狀芯2081流向上述第一殼2082的整個區(qū)域。因而，能抑制損耗，能達成光檢測性能的提升、發(fā)電效率的提升。此外，也可以在η型Si襯底2090上隔開某個間隔以豎直設(shè)置的狀態(tài)形成多個作為上述發(fā)光二極管2085的變形例的圖31Α所示的發(fā)光二極管2095。該發(fā)光二極管2095由用η型Si制作的棒狀芯2091、被覆該η型Si制的棒狀芯2091的η型GaN的第一殼2092以及被覆該η型GaN的第一殼2092的ρ型GaN的第二殼2093構(gòu)成。在該發(fā)光二極管2095中，上述η型Si制的棒狀芯2091的端部209IA被上述η型GaN的第一殼2092和上述ρ型GaN的第二殼2093所覆蓋。如圖31Α所示，在上述η型GaN的第一殼2092連接有形成在襯底2090上的η型GaN延長部2092Ζ，在上述ρ型GaN的第二殼2093連接有形成在上述η型GaN延長部2092Ζ上的ρ型GaN延長部2093Ζ。而且，在上述ρ型GaN延長部2093Ζ上形成有接觸電極2096，在上述η型Si襯底2090上形成有接觸電極2097。在圖31Α所示的一個例子中，無需在η型Si制的棒狀芯2091、η型GaN的第一殼2092形成接觸電極，只要在η型Si襯底2090形成接觸電極2097即可，因此接觸電極的形成變得容易。此外，也可以在GaN襯底2100上以平躺狀態(tài)配置作為上述發(fā)光二極管2085的另一個變形例的圖3IB所示的發(fā)光二極管2105。圖3IB所示的發(fā)光二極管2105的η型Si制的棒狀芯2101的一端部的周方向的一部分從第一、第二殼2102、2103露出。第一殼2102用η型GaN制作，第二殼2103用ρ型GaN制作。而且，在上述第二殼2103的外周面形成有接觸電極2106，在上述露出的η型Si制的棒狀芯2101的一端部形成有接觸電極2107。該圖31Β所示的發(fā)光二極管2105是例如從豎直設(shè)置在圖31Α所示的Si襯底2090上的狀態(tài)切斷的發(fā)光二極管2105以平躺狀態(tài)配置在作為另一個襯底的GaN襯底2100上的發(fā)光二極管2105。在圖31Β所示的一個例子中，無需在η型GaN的第一殼2102形成接觸電極，只要在P型GaN的第二殼2103形成接觸電極2106，在η型Si制的棒狀芯2101形成接觸電極2107即可，因此接觸電極的形成變得容易。 另外，雖然在圖31Α、圖3IB中對發(fā)光二極管2095、2105進行了說明，但是也可以用與該發(fā)光二極管2095、2105同樣的構(gòu)造構(gòu)成光電變換兀件(光檢測器、太陽能電池)。此外，雖然在上述實施方式中使第一殼2082、2092、2102為η型的GaN，使第二殼2083、2093、2103為P型的GaN，但是也可以使第一殼2082、2092、2102為ρ型的GaN，使第二殼2083、2093、2103為η型的GaN0(第十實施方式)
圖32Α是作為本發(fā)明的二極管的第十實施方式的發(fā)光二極管2115的立體圖，圖32Β是示出在Si襯底2110上以豎直設(shè)置狀態(tài)隔開某個間隔形成多個上述發(fā)光二極管2115的樣子的截面圖。 上述發(fā)光二極管2115具備:用硅制作的芯2111 ;以覆蓋該芯2111的方式形成的作為第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層的用η型GaN制作的第一殼2112;以及以覆蓋該第一殼2112的方式形成的作為第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層的用P型GaN制作的第二殼2113。根據(jù)該實施方式的發(fā)光二極管2115，因為上述芯2111是硅制的，所以確立了芯2111的形成加工。因此，能得到所需的好的形狀的發(fā)光二極管2115。此外，與芯全部用第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體制作的情況相比，能削減第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體的使用量，能謀求成本減低。另外，通過蝕刻等將如圖32Β所示地在作為制作用襯底的Si襯底2110上以豎直設(shè)置狀態(tài)相互隔開間隔形成的多個發(fā)光二極管2115做成為如圖33Α所示地從Si襯底2110切斷的發(fā)光二極管2117，由此如圖33Β所示，能以平躺狀態(tài)安裝在作為安裝用襯底的GaN襯底2118上。即，根據(jù)從襯底切斷的發(fā)光二極管2117，能容易地將發(fā)光二極管2117安裝在制作用襯底以外的所需的安裝用襯底。例如，用RIE (反應(yīng)性離子蝕刻)對以豎直設(shè)置狀態(tài)形成在Si襯底2110上的發(fā)光二極管2115的第一、第二殼2112、2113進行蝕刻，用CF4等對Si襯底2110進行干式蝕刻，進而在IPA (isopropyl alcohol (異丙醇))等的溶液中施加超聲波，由此能從上述Si襯底2110切斷發(fā)光二極管2115。另外，圖33B的發(fā)光二極管2117去除了第一、第二殼2112、2113的一端部的周方向的一部分，芯2111的一端部的周方向的一部分露出，在該芯2111的一端部的露出的部分形成有接觸電極2122，在上述第二殼2113形成有接觸電極2121。此外，也可以用與上述發(fā)光二極管2115、2177同樣的結(jié)構(gòu)的具有光電效應(yīng)的二極管構(gòu)成作為光電變換元件的光檢測器、太陽能電池。此外，雖然在上述實施方式中使第一殼2112為η型的GaN,使第二殼2113為ρ型的GaN，但是也可以使第一殼2112為ρ型的GaN，使第二殼2113為η型的GaN。(第^^一實施方式)
接著，參照圖34A 圖341，對作為本發(fā)明的第十一實施方式的二極管的制造方法進行說明。圖34A 圖341是說明該制造方法中的各制造工序的截面圖。首先，如圖34A所示，準(zhǔn)備η型Si襯底2201，在該η型Si襯底2201的表面220IA以幾μ m的厚度對TEOS (tetraethylorthosiIicate (正娃酸乙酯))等的SiO2膜(未圖示)進行成膜。優(yōu)選該SiO2膜的膜厚為I μ m以上。此后，實施光致抗蝕劑加工，對上述SiO2膜(未圖示)進行像RIE(反應(yīng)性離子蝕刻)那樣的各向異性蝕刻，使η型Si襯底2201從上述SiO2膜部分地露出。進而，對從上述SiO2膜部分地露出的上述η型Si襯底2201進行與上述SiO2膜的選擇比高的各向異性蝕刻，蝕刻為25 μ m的深度。此時，雖然上述光致抗蝕劑會被蝕刻掉，但是上述SiO2膜成為掩模，能繼續(xù)進行對η型Si襯底2201的蝕刻。這樣，如圖34Β所示，能在η型Si襯底2201上隔開預(yù)先確定的間隔以豎直設(shè)置狀態(tài)形成由η型Si棒構(gòu)成的多個芯2202。接著，在對形成有上述η型Si制的多個芯2202的η型Si襯底2201進行磨光(ashing)和洗滌之后，在形成有上述多個芯2202的η型Si襯底2201的表面形成熱氧化膜。此后，利用HF (氫氟酸)剝離上述熱氧化膜，得到?jīng)]有缺陷、灰塵(dust)的Si表面。接著，將形成有上述多個芯2202的η型Si襯底2201設(shè)置在MOCVD (金屬有機化學(xué)氣相沉積)裝置，在1200°C、氫氣環(huán)境中進行幾十分鐘的熱清洗(thermal cleaning),去除自然氧化膜，并且對Si表面進行氫終止。此后，將襯底溫度降到1100°C，生長AlN層(未圖示)和AlxGahN (O < X < I)層(未圖示)。另外，也可以不一定形成該AlN層和AlxGapxN(O < X < I)層。接著，如圖34C所示，通過MOCVD (金屬有機化學(xué)氣相沉積)使η型GaN生長，形成第一導(dǎo)電型的第一殼2203。接著，如圖34D所示，通過MOCVD使由幾層 幾十層的Gai_YInYN/Gai_zInzN (O < Y、Z < I)多重量子阱(MQW)構(gòu)造構(gòu)成的量子阱層(活性層)2204生長。接著，在上述量子阱層(活性層)2204上生長ρ — AlnGai_nN (O < η < I)層(未圖示)，進而，如圖34E所示，通過MOCVD使ρ型GaN生長，形成覆蓋上述量子阱層2204的第二導(dǎo)電型的第二殼2205。另外，也可以不一定形成上述量子阱層2204與其上的ρ — AlnGa1-J (O < η< I)層(未圖不)。接著，如圖34F所示，通過CVD、濺射或鍍敷在上述ρ型GaN的第二殼2205上形成ITO (氧化銦錫)而形成ITO導(dǎo)電膜2206。另外，也可以在形成上述ITO之后，在氮氣與氧氣的混合環(huán)境中進行650°C、10分鐘的退火，形成ρ型半透明電極。另外，也可以代替ITO導(dǎo)電膜2206，采用ZnO導(dǎo)電 膜、FTO (氟摻雜氧化錫)導(dǎo)電膜。接著，使用Cl2等蝕刻氣體通過RIE對上述ITO導(dǎo)電膜2206、ρ型GaN的第二殼2205、量子阱層2204、η型GaN的第一殼2203進行蝕刻。通過該蝕刻，如圖34G所示，上述η型Si的多個芯2202的頂端面露出，并且η型Si襯底2201的表面部分地露出。接著，使用CF4等蝕刻氣體，進行對Si選擇性地進行蝕刻的干式蝕刻。由此，如圖34Η所示，以對上述η型Si的芯2202的頂端部進行蝕刻并且留下η型Si的芯2202正下方的η型Si部分220IB的方式，從表面對上述η型Si襯底2201進行蝕刻。接著，通過將上述η型Si襯底2201浸潰在IPA等的溶液中并施加超聲波，從而如圖341所示，從上述η型Si襯底2201的部分2201Β切斷上述η型Si的芯2202。由此，得到從上述η型Si襯底2201切斷的多個發(fā)光二極管2207。另外，在上述第i^一實施方式的制造方法中，只要在形成圖34F所示的ITO導(dǎo)電膜2206之后，在該ITO導(dǎo)電膜2206的表面形成折射率比上述ITO導(dǎo)電膜2206低的層(例如，SiO2，折射率η = 1.45)，就能在芯2202的長軸方向上對光進行導(dǎo)波，能提供在一個方向上強烈地進行發(fā)光的發(fā)光二極管。此外，在上述制造方法的實施方式的說明中對襯底2201為η型Si襯底且芯2202為η型Si芯的情況進行了說明，在以下的(1)、(2)、(3)示出變更了襯底和芯的材質(zhì)的情況下的第一 第三變形例。另外，關(guān)于第一殼2203、量子講層2204、第二殼2205、ITO導(dǎo)電膜2206的形成與上述實施方式相同。(I)在第一變形例中，使襯底2201為SiC襯底，使芯2202為SiC。在該情況下，通過將SiO2膜作為掩模的RIE (反應(yīng)性離子蝕刻)等形成該由SiC構(gòu)成的芯。(2)在第二變形例中，使襯底2201為SiO2襯底，使芯2202為Si02。在該情況下，能利用在通常的半導(dǎo)體加工中使用的公知的平板印刷(lithography)法和干式蝕刻法形成該由SiO2構(gòu)成的芯。(3)在第三變形例中，使襯底2201為η型Si襯底，使芯2202為η型Si。在該情況下，能通過VLS (Vapor — Liquid — Solid (氣相一液相一固相))生長形成該由η型Si構(gòu)成的芯2202。另外，雖然在上述實施方式中使第一導(dǎo)電型的第一殼2203為η型GaN并通過MOCVD形成，但是能根據(jù)第一導(dǎo)電型的第一殼2203的材質(zhì)采用CVD、鍍敷、濺射等。此外，雖然在上述實施方式中使襯底2201、芯2202、第一殼2203為η型，使第二殼2205為ρ型，但是也可以使襯底2201、芯2202、第一殼2203為ρ型，使第二殼2205為η型。此外，也可以用以與上述實施方式同樣的工序制作的二極管構(gòu)成光電變換兀件(光檢測器、太陽能電池)。(第十二實施方式)
接著，參照圖35Α的截面圖對本發(fā)明的第十二實施方式的發(fā)光二極管進行說明。該第十二實施方式的發(fā)光二極管2300使用前述的發(fā)光二極管的制造方法的第十一實施方式的直到圖34F所示的工序為止進行制作的發(fā)光二極管。該第十二實施方式的發(fā)光二極管2300如圖35Α所示，通過RIE等蝕刻去除了導(dǎo)電膜2206、ρ型GaN的第二殼2205、量子阱層2204中的沿上述η型Si襯底2201的表面延伸的端部，使η型GaN的第一殼2203的端部2203Β露出。而且，在該露出的第一殼2203的端部2203Β形成有接觸電極2307，在上述導(dǎo)電膜2206的端部2206Β形成有接觸電極2301。該實施方式的發(fā)光二極管2300用η型GaN的第一殼2203、量子阱層2204、ρ型GaN的第二殼2205依次對在η型Si襯底2201上隔開間隔以豎直設(shè)置狀態(tài)形成多個的各η型Si棒狀芯2202進行被覆。因此，根據(jù)該發(fā)光二極管2300，與不具有棒狀芯2202做成為平坦的層疊膜的情況相比，能使發(fā)光面積增加，因此，能以低成本使發(fā)光光量增加。此外，如圖35C所示，能將安裝有上述發(fā)光二極管2300的圖35Β所示的發(fā)光元件2305相互空開間隔呈格子狀安裝在支承襯底2306上，做成照明裝置2307。該照明裝置2307還能做成為背光燈、顯示裝置。另外，雖然在該實施方式中使用上述第十一實施方式的直到圖34F所示的工序為止進行制作的發(fā)光二極管作為發(fā)光二極管2300，但是也可以使用在上述第十一實施方式的變形例中直到圖34F所示的工序為止進行制作的發(fā)光二極管。此外，雖然在上述實施方式中使襯底2201、芯2202、第一殼2203為η型，使第二殼2205為ρ型，但是也可以使襯底2201、芯2202、第一殼2203為ρ型，使第二殼2205為η型。(第十三實施方式)
接著，參照圖36Α的截面圖對本發(fā)明的第十三實施方式的發(fā)光二極管進行說明。該第十三實施方式的發(fā)光二極管2400使用前述的發(fā)光二極管的制造方法的第十一實施方式的直到圖341所示的工序為止進行制作的發(fā)光二極管2207。
如圖36A所示，該第十三實施方式的發(fā)光二極管2400用蝕刻去除了在前述的第i^一實施方式中制作的發(fā)光二極管2207的導(dǎo)電膜2206、p型GaN的第二殼2205、量子阱層2204中的頂端側(cè)的一部分，使η型GaN的第一殼2203的頂端側(cè)的一部分2203C露出。在該第一殼2203的一部分2203C形成有接觸電極2403，在上述導(dǎo)電膜2206形成有接觸電極2402。而且，該發(fā)光二極管2400以平躺的狀態(tài)配置在襯底2401上。雖然能使上述襯底2401為例如柔性襯底或玻璃襯底，但是也可以使上述襯底2401為其它的材質(zhì)的絕緣襯底。此外，如圖36Β所示，也可以在襯底2401上排列多個上述發(fā)光二極管2400做成發(fā)光元件2410。該發(fā)光元件2410在各列的各發(fā)光二極管2400的接觸電極2402、2403連接有布線 2405、2406。此外，如圖36C所示，能在支承襯底2411上相互空開間隔呈格子狀安裝多個上述發(fā)光元件2410做成照明裝置2412。該照明裝置2412能做成為背光燈、顯示裝置。另外，雖然在該實施方式中，使用在上述第十一實施方式中制作的發(fā)光二極管作為發(fā)光二極管2400，但是也可以使用在上述第十一實施方式的變形例中制作的發(fā)光二極管。(第十四實施方式)
接著，參照圖37Α的截面圖對作為本發(fā)明的二極管的第十四實施方式的光電變換元件進行說明。該第十四實施方式的光電變換元件能做成為光檢測器、太陽能電池。該第十四實施方式的光電變換元件使用以如下工序進行制作的光電變換元件，該工序省略了前述的發(fā)光二極管的制造方法的第十一實施方式的直到圖34F所示的工序中的圖34D所示的形成量子阱層2204的工序。因此，在該實施方式的光電變換元件2500中，用η型GaN的第一殼2203、ρ型GaN的第二殼2205、ITO導(dǎo)電膜2206依次對在η型Si襯底2201上隔開間隔形成多個的η型Si棒狀芯2202進行被覆。此外，上述η型Si襯底2201配置在絕緣襯底2501上。此外，在該實施方式的光電變換元件2500中，如圖37Α所示，通過RIE等蝕刻去除了導(dǎo)電膜2206、ρ型GaN的第二殼2205中的沿上述η型Si襯底2201的表面延伸的部分2206Β、2205Β的端部，使η型GaN的第一殼2203的端部2203Β露出。而且，在該露出的第一殼2203的端部2203Β形成有接觸電極2503，在上述第二殼2205的端部2205Β或上述導(dǎo)電膜2206的端部2206Β形成有接觸電極2502。該實施方式的光電變換元件2500用η型GaN的第一殼2203、ρ型GaN的第二殼2205依次對在η型Si襯底2201上隔開間隔以豎直設(shè)置狀態(tài)形成多個的各η型Si棒狀芯2202進行被覆。因此，根據(jù)該光電變換元件2500，與不具有棒狀芯2202的做成平坦的層疊膜的情況相比，能使襯底2201的單位面積平均的PN節(jié)面積變大。從而，能謀求PN節(jié)面積的單位面積平均的成本的減低。此外，光進入到各η型Si棒狀芯2202間的縫隙，能得到光封閉效果，因此，能提高單位面積平均的光電變換的效率。另外，雖然在該實施方式的光電變換元件2500中使用了在上述第i^一實施方式中制作的二極管，但是也可以使用在上述第i^一實施方式的變形例中制作的二極管。此外，在上述第十四實施方式的光電變換元件2500的變形例中，使用以如下工序制作的二極管做成圖37B所示的光電變換元件25 20，該工序省略了前述的第十一實施方式的直到圖341所示的工序中的圖34D所示的形成量子阱層2204的工序。
該變形例的光電變換元件2520所具有的二極管2517通過蝕刻去除了導(dǎo)電膜2206、p型GaN的第二殼2205的頂端側(cè)的部分的周方向的一部分，使η型GaN的第一殼2203的頂端側(cè)的部分的周方向的一部分露出。在該露出的η型GaN的第一殼2203的頂端側(cè)的部分形成有接觸電極2518，并且關(guān)于上述η型Si棒狀芯2202在上述接觸電極2518的相反側(cè)在導(dǎo)電膜2206形成有接觸電極2519。在該變形例的光電變換元件2520中，如圖37Β所示，二極管2517以上述接觸電極2519位于上述襯底2521側(cè)的方式以平躺的狀態(tài)配置在襯底2521上。另外，能采用柔性襯底、導(dǎo)電性襯底作為上述襯底2521。此外，在上述第十四實施方式的光電變換元件2500的另一個變形例中，使用以如下的工序制作的二極管做成圖37C所示的光電變換元件2530，該工序省略了前述的第十一實施方式的直到圖341所示的工序中的圖34D所示的形成量子阱層2204的工序。該變形例的光電變換元件2530所具有的二極管2527通過蝕刻去除了導(dǎo)電膜2206、ρ型GaN的第二殼2205的頂端側(cè)的部分的周方向的一部分，使η型GaN的第一殼2203的頂端側(cè)的部分的周方向的一部分露出。在該露出的η型GaN的第一殼2203的頂端側(cè)的部分形成有接觸電極2528，并且在上述接觸電極2528的相同側(cè)在導(dǎo)電膜2206形成有接觸電極2529。在該變形例的光電變換元件2530中，如圖37C所示，二極管2527以ITO導(dǎo)電膜2206與襯底2531的光入射面253IA的背面253IB相接并且上述接觸電極2528、2529相對于上述襯底2531位于相反側(cè)的方式以平躺的狀態(tài)進行配置。另外，能采用玻璃襯底、透光性襯底作為上述襯底2531。另外，雖然在該實施方式的變形例的光電變換元件2520、2530中使用了在上述第i^一實施方式中制作的二極管，但是也可以使用在上述第i^一實施方式的變形例中制作的二極管。此外，雖然在上述各實施方式中將作為芯部的棒狀芯做成為圓柱形，但是也可以做成為多棱柱形、橢圓柱形，還 可以做成為圓錐形、橢圓錐形、多棱錐形等。此外，雖然在上述各實施方式中將第一、第二殼做成為圓筒形，但是也可以與上述芯部的形狀相對應(yīng)地做成為多棱筒形、橢圓筒形、圓錐形、橢圓錐形、多棱錐形等。附圖標(biāo)記說明 100:發(fā)光元件，
110:第一襯底，
111:硅襯底，
112:n型GaN半導(dǎo)體層，
113:n型GaN半導(dǎo)體層，
121:n型GaN棒狀半導(dǎo)體，
122:活性層，
123:p型GaN半導(dǎo)體層，
124:透明電極層，
125:n型GaN半導(dǎo)體層，
131:透明構(gòu)件，
141:上部電極，151:光致抗蝕劑，
A:陽極，
K:陰極，
200:棒狀的發(fā)光元件，
210:第二襯底，
211:第一電極，
211A:相向部分，
212:第二電極，
212A:相向部分，
213:層間絕緣膜，
214,215:金屬布線，
221:流體，
300:LED 燈泡，
301:燈頭，
302:散熱部，
304:發(fā)光部，
305:散熱板，
306:發(fā)光裝置，
310:襯底，
311:第一電極，
312:第二電極，
320:發(fā)光元件，
400:背光燈，
401:支承襯底，
402:發(fā)光裝置，
520:像素 LED,
Xl:行地址線，
Yl:列地址線，
1100:發(fā)光元件，
1111:襯底，
1113:n型的半導(dǎo)體層，
1121:板狀(突起狀)半導(dǎo)體，
1122:活性層，
1123:p型的半導(dǎo)體層，
1124:透明電極層，
1131:透明構(gòu)件，
1141:上部電極，
1151:光致抗蝕劑，2001,2011,2051:SiC 棒狀芯，2002、2012、2052、2062、2082、2092、2102、2112、2203:n 型 GaN 第一殼，
2003、2013、2053、2063、2083、2093、2103、2113、2205:p 型 GaN 第二殼，
2005、2015、2035、2065、2085、2095、2105、2115、2117、2207、2300、2400:發(fā)光二極管， 2006,2046:SiC 襯底，
2007、2047、2100、2118:GaN 襯底，
2008、2009、2096、2097、2106、2107、2402、2403、2502、2503、2518、2519、2528、2529:接觸電極，
2031:第三殼，
2045,2517:二極管，
2056:SiC 襯底，
2061 =SiO2 棒狀芯，
2067 =SiO2 襯底，
2081,2091:n 型 Si 棒狀芯，
2090,2201:n 型 Si 襯底，
2110=Si 襯底，
2111:Si 芯，
2202:n 型 Si 芯，
2204:量子阱層，
2206:ΙΤ0導(dǎo)電膜，
2305:發(fā)光元件，
2306:支承襯底，
2307:照明裝置，
2401、2521、2531:襯底，
2405,2406:布線，
2500,2520,2530:光電變換元件，
2501:絕緣襯底。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光兀件，其特征在于，具備: 第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體基部(113、1113)； 多個第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體(121、1121)，形成在上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體基部上；以及 第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層(123、1123)，覆蓋上述突起狀半導(dǎo)體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件，其特征在于， 上述第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體(121、1121)是第一導(dǎo)電型的棒狀半導(dǎo)體(121)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光元件，其特征在于， 上述第一導(dǎo)電型的棒狀半導(dǎo)體(121)的長度是上述第一導(dǎo)電型的棒狀半導(dǎo)體(121)的粗細的10倍以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件，其特征在于， 上述第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體(121、1121)是第一導(dǎo)電型的板狀半導(dǎo)體(1121)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件，其特征在于， 在上述第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體(121、1121)與第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層(123、1123)之間形成有活性層(122、1122)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件，其特征在于， 在上述第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層(123、1123)上形成有透明電極層(131、1124)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光元件，其特征在于， 在上述多個第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體(121、1121)之間，在上述透明電極層(124、1124)相向的相向間隙填充有由透明性比上述透明電極層高的材料制作的透明構(gòu)件(131、1131)。
8.一種發(fā)光元件的制造方法，其特征在于，具備: 在構(gòu)成第一襯底(110)的一部分或全部的第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層(112、1112)的表面，對掩模層(151、1151)進行構(gòu)圖的工序； 半導(dǎo)體芯形成工序，將上述掩模層作為掩模對上述半導(dǎo)體層各向異性地進行蝕刻，形成多個第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體(121、1121);以及 半導(dǎo)體殼形成工序，以覆蓋上述第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體(121、1121)的表面的方式形成第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層(123、1123)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光元件的制造方法，其特征在于， 進行晶體缺陷恢復(fù)工序，在上述半導(dǎo)體芯形成工序之后且在上述半導(dǎo)體殼形成工序之前，對上述第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體(121、1121)進行退火。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的發(fā)光元件的制造方法，其特征在于， 進行晶體缺陷去除工序，在上述半導(dǎo)體芯形成工序之后且在上述殼形成工序之前，通過濕式蝕刻對上述第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體(121、1121)的一部分進行蝕刻。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光元件的制造方法，其特征在于， 按照上述晶體缺陷去除工序、上述晶體缺陷恢復(fù)工序的順序進行: 晶體缺陷去除工序，在上述半導(dǎo)體芯形成工序之后且在上述殼形成工序之前，通過濕式蝕刻對上述第一導(dǎo) 電型的突起狀半導(dǎo)體(121、1121)的一部分進行蝕刻；以及 晶體缺陷恢復(fù)工序，在上述半導(dǎo)體芯形成工序之后且在上述半導(dǎo)體殼形成工序之前，對上述第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體(121、1121)進行退火。
12.一種發(fā)光元件的制造方法，其特征在于，具備: 在構(gòu)成第一襯底(110)的一部分或全部的第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層(112、1112)的表面對掩模層(151、1151)進行構(gòu)圖的工序； 半導(dǎo)體芯形成工序，將上述掩模層(151、1151)作為掩模對上述半導(dǎo)體層各向異性地進行蝕刻，形成多個第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體(121、1121); 半導(dǎo)體殼形成工序，以覆蓋上述第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體(121、1121)的表面的方式形成第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層(123、1123);以及 發(fā)光元件切斷工序，從上述第一襯底(110)切斷被上述第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層(123、1123)所覆蓋的上述第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體(121、1121)。
13.根據(jù)權(quán)利要求8至12的任一項所述的發(fā)光元件的制造方法，其特征在于， 在上述半導(dǎo)體芯形成工序與上述半導(dǎo)體殼形成工序之間，以覆蓋上述第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體(121、1121)的表面的方式形成活性層(122、1122)。
14.根據(jù)權(quán)利要求8至13的任一項所述的發(fā)光元件的制造方法，其特征在于， 在上述半導(dǎo)體殼形成工序之后，以覆蓋上述第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層(123、1123)的方式形成透明電極層(124、1124)。
15.一種發(fā)光裝置的制造方法，其特征在于，具備: 在構(gòu)成第一襯底(11 0)的一部分或全部的第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層(112、1112)的表面對掩模層(151、1151)進行構(gòu)圖的工序； 半導(dǎo)體芯形成工序，將上述掩模層作為掩模對上述半導(dǎo)體層各向異性地進行蝕刻，形成多個第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體(121、1121)； 半導(dǎo)體殼形成工序，以覆蓋上述第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體(121、1121)的表面的方式形成第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層(123、1123)； 發(fā)光元件切斷工序，從上述第一襯底(110)切斷被上述第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層(123、1123)所覆蓋的上述第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體(121、1121)而得到發(fā)光元件(200)； 發(fā)光元件配置工序，將上述發(fā)光元件(200)配置在第二襯底(210)上；以及發(fā)光元件布線工序，進行用于對配置在上述第二襯底(210)上的發(fā)光元件(200)進行通電的布線(214、215)。
16.一種照明裝置，其特征在于，具備: 通過權(quán)利要求15所述的發(fā)光裝置的制造方法制造的發(fā)光裝置(250)。
17.—種液晶背光燈,其特征在于,具備: 通過權(quán)利要求15所述的發(fā)光裝置的制造方法制造的發(fā)光裝置(250)。
18.—種顯示裝置的制造方法，其特征在于，具備: 在構(gòu)成第一襯底(110)的一部分或全部的第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層(112、1112)的表面對掩模層(151、1151)進行構(gòu)圖的工序； 半導(dǎo)體芯形成工序，將上述掩模層作為掩模對上述半導(dǎo)體層各向異性地進行蝕刻，形成多個第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體(121、1121)； 半導(dǎo)體殼形成工序，以覆蓋上述第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體(121、1121)的表面的方式形成第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層(123、1123)；發(fā)光元件切斷工序，從上述第一襯底(Iio)切斷被上述第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層(123、1123)所覆蓋的上述第一導(dǎo)電型的突起狀半導(dǎo)體(121、1121)而得到發(fā)光元件(200)； 發(fā)光元件配置工序，與第二襯底(210)上的像素位置相對應(yīng)地配置上述發(fā)光元件(200);以及 發(fā)光元件布線工序，進行用于對與上述第二襯底(210)上的像素位置相對應(yīng)地配置的發(fā)光元件(200)進行通電的布線(214、215)。
19.一種顯示裝置，通過權(quán)利要求18所述的顯示裝置的制造方法進行制造。
20.—種二極管，其特征在于，具備:芯部(2001、2011、2051、2061、2081、2091、2101、2111、2202)； 第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層(2002、22012、2052、2082、2092、2102、2112、2203)，以覆蓋上述芯部的方式形成；以及 第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層(2003、2013、2053、2083、2093、2103、2113、2205)，覆蓋上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層， 上述芯部(2001、2011、2051、2061、2081、2091、2101、2111、2202)的材質(zhì)與上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層(2002、2012、2052、2082、2092、2102、2112、2203)的材質(zhì)互不相同。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的二極管，其特征在于， 上述芯部(2001、2011、2051)的折射率比上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層(2002、2012、2052 )的折射率大，并且所述二極管是發(fā)光二極管(2005、2015、2035 )。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的`二極管，其特征在于， 上述芯部(2001、2011、2051)的折射率比上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層(2002、2012、2052)的折射率大，并且所述二極管具有光電效應(yīng)。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的二極管，其特征在于， 上述芯部(2061)的折射率比上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層(2002)的折射率小，并且所述二極管是發(fā)光二極管(2065 )。
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的二極管，其特征在于， 上述芯部(2001、2011)的熱傳導(dǎo)率比上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層(2002、2012)的熱傳導(dǎo)率大，并且所述二極管是發(fā)光二極管(2005、2015、2035)。
25.根據(jù)權(quán)利要求20所述的二極管，其特征在于， 上述芯部(2001、2011)的熱傳導(dǎo)率比上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層(2002、2012)的熱傳導(dǎo)率大，并且所述二極管具有光電效應(yīng)。
26.根據(jù)權(quán)利要求20所述的二極管，其特征在于， 上述芯部(2081、2091、2101、2111、2202)的電導(dǎo)率比上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層(2082、2092、2102、2112、2203)的電導(dǎo)率大，并且所述二極管是發(fā)光二極管(2085、2095、2105、2115、2207)。
27.根據(jù)權(quán)利要求20所述的二極管，其特征在于， 上述芯部(2081、2091、2101、2111、2202)的電導(dǎo)率比上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層(2082、2092、2102、2112、2203)的電導(dǎo)率大，并且所述二極管具有光電效應(yīng)。
28.根據(jù)權(quán)利要求20所述的二極管，其特征在于， 上述芯部(2081、2091、2101、2111、2202)用硅進行制作。
29.根據(jù)權(quán)利要求20至28的任一項所述的二極管，其特征在于， 在襯底(2090、2110、2201)上形成上述芯部(2081、2091、2101、2111、2202)、上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層(2082、2092、2102、2112、2203)以及上述第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層(2083、2093、2103、2113、2205)之后，從上述襯底切斷上述芯部、上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層以及上述第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層，由此進行制作。
30.一種二極管的制造方法，其特征在于， 在襯底(2201)上形成芯部(2202)， 以覆蓋上述芯部(2202)的方式形成第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層(2203)， 以覆蓋上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層(2203)的方式形成第二導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層(2205)， 上述芯部(2202)的材質(zhì)與上述第一導(dǎo)電型的半導(dǎo)體層(2203)的材質(zhì)互不相同。
31.一種照明裝置，具備: 權(quán)利要求21、23、24、26的任一項所述的發(fā)光二極管(2005、2015、2035、2065、2085、2095、2105、2115)。
32.一種背光燈，具備: 權(quán)利要求21、23、24、26的任一項所述的發(fā)光二極管(2005、2015、2035、2065、2085、2095、2105、2115)。
33.一種顯不裝置,具備: 權(quán)利要求21、23、24、26的任一項所述的發(fā)光二極管(2005、2015、2035、2065、2085、2095、2105、2115)。
34.一種光檢測器，具備: 權(quán)利要求22、25、27的任一項所述的具有光電效應(yīng)的二極管。
35.一種太陽能電池，具備: 權(quán)利要求22、25、27的任一項所述的具有光電效應(yīng)的二極管。
全文摘要
本發(fā)光元件(100)具備n型GaN半導(dǎo)體基部(113)；在n型GaN半導(dǎo)體基部(113)上以豎直設(shè)置狀態(tài)相互隔開間隔形成的多個n型GaN棒狀半導(dǎo)體(121)；以及覆蓋n型GaN棒狀半導(dǎo)體(121)的p型GaN半導(dǎo)體層(123)。n型GaN棒狀半導(dǎo)體(121)能通過對棒狀半導(dǎo)體(121)增加提供n型的雜質(zhì)量而容易地進行低電阻化。所以，即使將n型GaN棒狀半導(dǎo)體(121)的長度做長，也能抑制n型GaN棒狀半導(dǎo)體(121)的電阻的增大，能從n型GaN棒狀半導(dǎo)體(121)的根部遍及到頂端部使其同樣地進行發(fā)光。
文檔編號F21Y101/02GK103190004SQ20118005259
公開日2013年7月3日 申請日期2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月1日
發(fā)明者柴田晃秀, 根岸哲, 小宮健治, 矢追善史, 鹽見竹史, 巖田浩, 高橋明 申請人:夏普株式會社